其他机制
高温析氢
有些工艺,如氢处理,在相对较高的温度和压力下利用氢气。加氢处理过程的温度促进氢的离解。氢原子扩散会影响铁素体钢焊缝和母金属(碳钢和低合金Cr-Mo钢),特别是当它们与不稳定的碳化物结合时,通常在制造过程中产生。
在小于400°F(205°C)的温度下,解离速率非常慢,其影响可以忽略。在高温下,溶解的氢原子与局部的铁碳化物反应生成甲烷气体(CH4);当甲烷浓度和压力增加时,就会产生裂缝(通常在晶界)。虽然开裂反应非常缓慢,但最终会导致结构完整性的显著退化。
缓解温室气体排放的措施包括:
- 在某些工艺中,使用奥氏体钢(例如,300系列不锈钢)。这些合金中的碳化铬与扩散的氢没有明显的反应。
- 如果压力包络是碳或低合金Cr-Mo钢,一个300系列不锈钢内部覆盖层或包层可能有助于防止HTHA发生在包络。请注意,氢的脆化仍然值得关注。
- 对于碳和低合金Cr-Mo钢护套,需要焊后热处理(不管规范要求)。
图片库
![HTHA引起的微观结构损伤。红色箭头指向形成的微裂缝。](https://assets.m.bdglory.com/media/image/old/661feff5feaf3c577a1158d7cb215f05.png)
![在焊接的热影响区域的高温tha损伤区域。HTHA通常是高度局限的。](http://m.bdglory.com/media/image/inspectioneering_journal/2018/SepOct/HTHA-Inspection-Detection-Confidence-Improves-Basis-for-New-API-Recommendations/Figure-1.png)
氢化钛
钛(Ti)水合剂是一种稍微异常的冶金降解现象,可导致脆性骨折。与许多其他钢筋脆化现象不同,这是最常常发生在薄壁TI管中,这些钢墙体TI管被选择用于其架空电容器的卓越耐腐蚀性。
在某些pH范围内并且在165f(75℃)以上的一些电流腐蚀条件下,氢气渗透Ti管并反应形成抗液相。当铁被污染钛管表面时,也可能发生,促进驱动氢气进入Ti管的电流耦合。
制造和修复的清洁度对于避免钛发生氢化是至关重要的。氢化反应可能会持续到完全失去延性,任何形式的瞬态应力都可能导致管材断裂。这些应力可能发生在不稳定的工艺条件下,或在管束拆除或维修期间。