某廠重油加氫裝置脫硫系統(tǒng)再生塔頂空冷出口管,材質(zhì)為20#碳鋼，介質(zhì)為硫化氫、乙醇胺，溫度80C，壓力0.7 kg/cm2.碳鋼管運(yùn)行一段時(shí)間后, 便因腐蝕臧薄穿孔而泄漏.為了找出其失效的原因,并提出相應(yīng)的防護(hù)措施，對破壞的碳鋼管進(jìn)行了失效分析.

     脫硫腐蝕產(chǎn)物分析

      通過肉眼觀察失效碳鋼管,可以發(fā)現(xiàn):腐蝕主要發(fā)生在鋼管內(nèi)部，表面附著-層紅褐色鐵銹，腐蝕較均勻,未發(fā)現(xiàn)明顯的蝕坑.

      X射線衍射分析.從20#碳鋼管束上刮下腐蝕銹層粉末,研細(xì)后用X射線衍射儀對腐蝕產(chǎn)物進(jìn)行了定性相分析,結(jié)果見圖1:腐蝕產(chǎn)物中主要含F(xiàn)eO(OH)、Fe2O3va- Fe2O;其次為FeS2;分析可能還有(Mg, Fe)2SiO4的復(fù)合物、CaCO3、SiC的存在.

      能譜分析.在送檢樣品內(nèi)側(cè)剝離銹皮,在SEM能譜分析儀上分別檢測銹皮正反兩面的元素組成和，腐蝕產(chǎn)物形貌.能譜分析結(jié)果表明,在銹皮內(nèi)側(cè)S含量較明顯，此外還有Si、Ca、Ba、Zn、Mg等元素,與X射線行射分析結(jié)果一致.銹皮外側(cè)除Fe以外，又檢測到S與Si,且含量比內(nèi)側(cè)降低，這可能與樣品已在空氣中存放了較長時(shí)間,外表面進(jìn)-一步發(fā)生氧化，從而主要由氧化物構(gòu)成有關(guān);且銹皮正反兩面形貌是不一樣的(如圖2).

      綜合x術(shù)射和能諧分析結(jié)果,送檢樣品的腐蝕產(chǎn)物，主要為FeO(OH)、FeOOH和Fe2O;其次為.FeSz ;此外還含有微量的(Fe, Mg)2SiO4、SiC和Ca-CO3等沉積物.