炼油装置阀门氧化的作用

炼油装置阀门操作条件苛刻，工作温度高，阀门长期在高温工况下工作，金属材料在高温下会产生腐蚀，结果是导致材料的机械强度和塑性显著降低，甚至破坏。高温腐蚀的类型包括氧化作用、硫化、渗碳、脱碳作用、金属灰化及渗氮等。

氧化作用：

1、损伤情况：

氧与碳钢和其它合金钢在高温下反应，在金属表面产生氧化皮。氧化作用通常发生在加热炉和锅炉燃烧的氧环境(大约占空气的20%)中。大多数合金，包括碳钢和低合金钢，遭遇氧化会引起全面减薄。通常，根据温度和暴露时间，部件外表面会被覆盖一层氧化皮，300系列不锈钢和镍基合金暴露于金属损失率过高的极高温度下，一般都有一层很薄的暗色氧化皮。

2、受影响材料：

无论是铸造还是锻造成型的铁基材料，包括碳钢和低合金钢，均会受到氧化。此外，所有300系列不锈钢、400系列不锈钢和镍基合金根据合金成分和使用温度也会发生不同程度的氧化。

3、关键因素：

影响高温氧化作用的主要因素为阀门工作温度和合金成分。碳钢在高于538℃时会发生氧化作用，金属损失率随温度升高而增加。一般而言，碳钢和其它合金的抗氧化能力是由材料中的铬含量决定的。增加铬含量会产生更具保护性的氧化皮。300系列不锈钢抗氧化作用能力达到816℃。炼油装置阀门常用材料氧化的预测腐蚀速率见表1(如下)。在高温环境下运行的阀门，当工作温度超过大约538℃时往往会发生氧化作用。

4、预防和减缓：

对于氧化作用，在选择阀门材料时，通常将阀门材料升级到一种抗性更强的合金获得最佳的抗氧化能力。此外，通过控制合金的化学成分也可以达到减缓的目的，铬是影响抗氧化能力的主要合金元素，其它合金元素包括硅和铝同样有效，但由于其对机械性能的不利影响，其含量应根据实际情况受到限制。