1. Трубы углеродистой стали: Неизменно низкая коррозионная стойкость
Трубы из углеродистой стали (например, 20 #, Q235, A106) имеют плохую коррозионную стойкость, поскольку им не хватает достаточных легирующих элементов для формирования защитного слоя.
В атмосферных или водных средах: они подвергаются непрерывной коррозии; на скорость коррозии сильно влияют влажность, содержание кислорода и уровни pH.
В кислых средах: коррозия происходит чрезвычайно быстро. В нефтяных и газовых средах, содержащих CO₂ или H2S, они особенно подвержены равномерному истончению стенок или точечной коррозии.
Стратегии смягчения последствий: Инженерная практика не полагается на внутреннюю коррозионную стойкость самой углеродистой стали; вместо этого срок службы продлевается за счет таких мер, как увеличение толщины стенки (допуск на коррозию), нанесение внутренних/внешних покрытий, использование катодной защиты или добавление ингибиторов коррозии.
Следовательно, трубы из углеродистой стали подходят только для транспортировки неагрессивных или слабо агрессивных сред, таких как сухой воздух, обычный пар или нейтральная вода.
2. Трубы легированной стали:В первую очередь устойчив к высокотемпературной коррозии; Не устойчив к кислотам/щелочам при температурах окружающей среды
Трубы из низколегированной стали (например, 1,25Cr, 2,25Cr, 9Cr) содержат дополнительные элементы, такие как Cr и Mo. Хотя их коррозионная стойкость превышает коррозионную стойкость углеродистой стали, их применение является специфическим.
Устойчивость к высокотемпературному окислению: при высоких температурах хром образует плотную оксидную пленку Cr₂O₃, обеспечивающую значительную стойкость к окислению и сульфидации, вызванным высокотемпературными дымовыми газам и паром. Эта возможность является основным значением труб из легированной стали в высокотемпературных трубопроводных системах на электростанциях и нефтеперерабатывающих заводах.
Устойчивость к водородной коррозии: Cr и Mo повышают стабильность стали в условиях высокой температуры и высокого давления, предотвращая охрупчивание и обезуглероживание водорода.
Устойчивость к коррозии при температуре окружающей среды: в кислотных, щелочных или солевых растворах при температуре окружающей среды коррозионная стойкость низколегированной стали не значительно лучше, чем у углеродистой стали. Это связано с тем, что содержание хрома в них слишком низкое (обычно ≤ 9%), чтобы сформировать полную пассивирующую пленку, характерную для нержавеющей стали.
«Коррозионная стойкость» труб из легированной стали относится к стойкости к высокотемпературной химической коррозии, а не к электрохимической коррозии при температуре окружающей среды.
3.Трубы нержавеющей стали:Коррозионная устойчивость на окружающих температурах через фильм запассивированности
Коррозионная стойкость труб из нержавеющей стали (таких как 304, 316 и дуплексная сталь) обусловлена пассивирующей пленкой (Cr₂O₃), образованной содержанием хрома ≥ 10,5%; эта пленка способна к самовосстановлению в окислительных средах.
304: Устойчив к атмосфере, пресной воде и слабым органическим кислотам, но восприимчив к хлорид-индуцированной точечной и восстанавливающей кислотам.
316/316L: Содержит добавленный молибден (Mo), который значительно увеличивает сопротивление к вызванной хлорид точечной коррозии и щелевой коррозии; обыкновенно использованный в окружающих средах морской воды и химической обработки.
Дуплексная сталь/супер нержавеющая сталь: имеет более высокое содержание хрома (Cr), молибдена (Mo) и азота (N); подходит для суровых условий с высоким уровнем хлорида или сильных кислот.
Ограничения: уязвимы к хлоридно-индуцированному коррозионному растрескиванию под напряжением, восстанавливающим кислотам (например, разбавленной серной кислоте) и высокотемпературной серной коррозии.
