石油化工高温H2的腐蚀与防护

一、腐蚀机制
石油化工高温H₂腐蚀多发生在加氢类装置的300~480℃临氢环境中，核心是高温氢腐蚀（HTHA）：氢原子扩散侵入钢材内部，与不稳定碳化物反应生成甲烷，引发表面脱碳或内部晶间裂纹，造成材料力学性能不可逆劣化。
在含H₂S的富氢工况下，氢还会破坏硫化物保护膜的致密性，让H₂S持续渗透加速腐蚀，比单纯高温硫腐蚀危害更严重。
二、核心防护措施
材料选型：依据纳尔逊（Nelson）曲线选用抗氢钢材，优先选含Cr、Mo元素的铬钼钢，提升碳化物稳定性；腐蚀速率超0.2mm/a时，采用不锈钢复合板或堆焊结构，覆层可选用低碳不锈钢。
工艺管控：控制工况温度、氢分压在材料允许范围内，避免超温超压运行，同时减少介质中H₂S等腐蚀性组分的含量。
制造优化：对铬钼钢设备严格执行焊后热处理，避免残留应力降低材料抗氢腐蚀性能。

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