Crăparea prin coroziune a stresului sulfurat
Această intrare sau secțiune referitoare la chimia fizică nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Cracarea prin coroziune a stresului de sulf (cunoscută și sub acronimul SSCC , din engleza Sulfide Stress Corrosion Cracking ) este o formă de fragilitate a hidrogenului de natură catodică . Nu trebuie confundat cu fenomenul de coroziune prin stres , care în schimb identifică un mecanism anodic .
Mecanism
Aliajele sensibile (în special oțelurile ) reacționează cu hidrogen sulfurat , formând sulfuri metalice și hidrogen atomic (H) ca produse secundare ale reacției de coroziune . Combinele hidrogenului atomic pentru a forma hidrogen molecular (H2) pe metalic suprafață sau difuzează în cea mai mare parte a metalului. Ulterior, acești atomi de hidrogen se recombină pentru a forma molecule de hidrogen, creând mici „goluri” în grosul metalului, generând presiune în interiorul cavității. Această presiune poate crește la niveluri astfel încât să reducă ductilitatea și rezistența la tracțiune a materialului , până la a provoca deschiderea fisurilor în metal; în acest caz vorbim de „ cracare indusă de hidrogen ” (sau HIC).
Deoarece sulf este o otravă de recombinare hidrogen, cantitatea de hidrogen atomic care se recombină pentru a forma H 2 pe suprafața este foarte redusă, crescând astfel cantitatea de hidrogen atomic care difuzează în matricea metalică, făcând acest tip de atac coroziv deosebit de insidioasă. .
Fenomene similare
Trebuie remarcat faptul că atacul de hidrogen la temperatură ridicată este un fenomen distinct de cracarea prin coroziune a stresului de sulf și că nu este cauzat de evoluția hidrogenului atomic: de fapt, la temperaturi ridicate și presiune parțială ridicată a hidrogenului, acest lucru poate fi difuzat. în matricea cristalină a aliajelor din oțel carbon. În aliajele sensibile, hidrogenul se combină cu carbonul din aliaj și formează metan. Moleculele de metan produc o acumulare de presiune în cavitatea de rețea a metalului, ceea ce duce la fragilitate și chiar la crăparea metalului.
Mai mult, vorbim despre atacul de sulf pentru a indica fenomenele corozive ale aliajelor metalice expuse la sulf la temperaturi ridicate (peste 200 ° C).
implicatii practice
Crăparea prin coroziune prin stresul de sulf are o importanță deosebită în sectorul gazelor naturale și petrolului , deoarece în aceste sectoare materialele intră în contact cu cantități semnificative de hidrogen sulfurat. Adecvarea echipamentului pentru service în prezența H 2 S poate fi stabilită prin evaluarea conformității acestuia cu standardele NACE MR0175 / ISO 15156 pentru instalații pentru extracția de petrol și gaze naturale sau cu NACE MR0103 pentru instalații de rafinare și procesare. de petrol și gaze naturale.
