سال انتشار: ۱۳۷۴

محل انتشار: چهارمین کنگره ملی خوردگی ایران

تعداد صفحات: ۲۸

نویسنده(ها):

منصور فرزام – دانشگاه صنعت نفت – دانشکده مهندسی نفت اهواز

چکیده:

هیدروژن اتمی در دماهای آزمایشگاهی پس از نفوذ در فولادکربنی (Carbon Steel) و فولادبا آلیاژ پائین (Low Alloy Steel) یا آلیاژ پایین و استحکام بالا (HSLA) موجب سستی فلز گردیده خود به تنهایی و یا در کنار تنشهای استاتیک یا متناوب قطعات مورد آزمایش را ضایع میگرداند.
حجم نفوذ هیدروژنی (J) طبق قانون اول فیکس J=-Dd/dx (Fick’s first law) وابسته به ثابت نفوذ D cm2/s ، غلظت و معکوس ضخامت بوده که با ولتاژ های حفاظتی (negative more) شتاب بیشتری بخود می گیرد. D نیز طبق فرمول تجربی D=L2/6t خود تابع ضخامت و معکوس زمان می باشد. آزمایشات نیز نشان می دهد که ساختمان میکروسکوپی بر روی Dتاثیر گذارده زمانی که اولین هیدروژن از سطح مقطع عبور می کند را تعیین می نماید که به آن incubation periodگویند. اندازه دانه ، مقدار ناخالصی ، روشهای تولید و حتی عملیات حرارتی (همانند تنش زدایی) بر روی D و نیز بر مقدار هیدروژن محصور گشته (Trapped Hydrogen) تاثیر می گذارند. مطالعات دیگران نشان می دهد که توپوگرافی سطح و پوششهای فلزی (…, Pt, Pd, Cd) بر روی D تاثیر می گذارند. غلظت هیدروژن در سطح کاتدی تابع P H2 بوده که خود تابع PH محلول می باشد. آزمایشات نشان می دهندهرچند که با استفاده از ممانعت کننده های شیمیایی انتظار کاهش میزان جرم زدایی میرود لیکن امکان تسریع در نفوذ هیدروژنی وجود دارد. با بررسی عملکرد باکتری های احیا کننده سولفات (SRB) که تولید H2S می نمایند در پتانسیلهای حفاظت کاتدی نشان داده شد که نفوذ هیدروژنی کاهش نیافته افزایش می یابد. دلایل سنتیکی و تعیین اهمیت لایه FeS در افزایش پروسه کاتدی مشخص شده حالتهای متغیر با توجه به تغییرات سینتیکی بررسی گردیده اند. کند و کاوی دیرینه که در علم خوردگی درمورد اهمیت پروسه اکسیداسیون آندی (Anodic disscolution) یا تردی هیدروژنی (Hydrogen Embrittlement) درخوردگی خستگی و خوردگی تنشی مورد بحث قرار گرفته بخصوص در محیطهای اسیدی (H2S) و حتی خنثی شواهدی دال بر سبقت تردی هیدروژنی با استفاده از نتایج و علم فراکتوگرافی Fractography ارائه گردیده است. نمونه های از شکست قطعات مهندسی تحت تاثیر هیدروژن در صنعت نفت ارائه می گردند.