碳钢与低合金钢的腐蚀性能

常用钢材的参数1.纯碳钢纯碳钢是指含碳量在0.02%-2.11%之间的钢材。

其主要参数有：(1)强度：纯碳钢的强度取决于碳含量的多少，碳含量越高，强度越高。

(2)韧性：纯碳钢的韧性较好，具有良好的延展性和可塑性。

(3)硬度：纯碳钢的硬度较低，大多数无法通过热处理提高硬度。

(4)可焊性：纯碳钢具有良好的可焊性，适合进行各种焊接操作。

(5)成型性：纯碳钢易于成型加工，可以通过锻造、压制等工艺制成各种形状。

2.低合金钢低合金钢是指含有一定量合金元素的钢材，其主要参数有：(1)强度：低合金钢相比于纯碳钢具有更高的强度，合金元素的添加可以提高钢的强度。

(2)韧性：低合金钢的韧性好，具有很好的抗冲击性和抗疲劳性。

(3)硬度：低合金钢具有适中的硬度，可通过热处理进一步提高硬度。

(4)可焊性：低合金钢的可焊性较好，适合进行各种焊接操作。

(5)耐蚀性：低合金钢可通过添加合金元素来提高抗腐蚀性能，增强其在恶劣环境中的使用能力。

3.不锈钢不锈钢是一种含有至少11%铬元素的钢材，通过形成致密的表面氧化物层来抵抗大气、水及其他介质的腐蚀。

其主要参数有：(1)耐腐蚀性：不锈钢具有较好的耐腐蚀性能，具有强大的抗氧化、抗酸碱等能力。

(2)韧性：不锈钢的韧性好，具有较高的强度和延展性。

(3)硬度：不锈钢的硬度适中，可通过冷加工和热处理提高硬度。

(4)可焊性：不锈钢的可焊性较好，适合进行各种焊接操作。

(5)温度特性：不锈钢具有良好的耐高温能力，一些特殊型号的不锈钢甚至可在高温环境下使用。

4.高速钢高速钢是钢中的一类特殊钢，其碳含量较高，可用于切削工具、钻头等高速切削工具。

其主要参数有：(1)强度：高速钢具有较高的强度，能够承受较大的切削力。

(2)韧性：高速钢在高温条件下仍能保持较好的韧性和可塑性。

(3)硬度：高速钢具有很高的硬度，可用于加工硬度较高的材料。

(4)热稳定性：高速钢具有较好的耐高温能力和热稳定性，不易软化和变形。

(5)磨削性：高速钢具有良好的磨削性能，适合进行各种切削操作。

金属材料为碳钢和低合金钢与氢氧化钠溶液本文将探讨金属材料在碳钢和低合金钢与氢氧化钠溶液中的反应行为。

碳钢和低合金钢是常见的金属材料，它们在酸性环境中很容易受到腐蚀。

但是，当它们与氢氧化钠溶液接触时，却可以产生一种保护性膜，从而降低了腐蚀的风险。

这种保护性膜是由氢氧化钠与金属表面产生的氧化物和氢氧化物形成的。

这层膜可以防止氢离子的进一步侵蚀，并防止氧化物和氢氧化物的扩散。

因此，碳钢和低合金钢在氢氧化钠溶液中的腐蚀速率要低于其他酸性溶液。

然而，如果氢氧化钠的浓度过高，会导致金属表面的膜破裂，从而加速腐蚀。

此外，氢氧化钠的浓度也会影响膜的形成和稳定性。

因此，在使用氢氧化钠溶液进行清洗或处理金属材料时，需要注意其浓度和使用时间，以确保金属表面的保护膜能够稳定地存在。

综上所述，碳钢和低合金钢在氢氧化钠溶液中具有较好的耐腐蚀性能，但需要注意控制氢氧化钠的浓度和使用时间，以保证金属表面的保护膜的稳定性。

- 1 -。

低合金钢腐蚀速度
低合金钢的腐蚀速度取决于其使用环境和腐蚀介质。

在工业大气中，碳素钢的腐蚀速度为0.1毫米/年，而低合金钢的腐蚀速度为0.08~0.09毫米/年。

然而，在海洋环境中，低合金钢的腐蚀速率有所不同。

在浪花飞溅区，由于表面潮湿、供氧充分，且受到海水飞溅的作用，无海生物污损，低合金钢受海洋大气区和海水潮差区环境的影响最为显著，腐蚀速率达到0.5mm/a。

海水潮差区受海水涨落影响，高潮位时浸没与海水中，低潮位时类似于海洋大气区和浪花飞溅区的环境，受涨落潮的浪涌作用明显。

但由于海水中电解质溶液电阻远小于大气薄液中的电阻，从而容易导通较多的负电荷，使得潮差部分作为宏观电池的阴极，进而被保护，从而腐蚀速率小于海洋大气区和浪花飞溅区。

在海水全浸区，钢铁的腐蚀速度一般为0.1~0.2毫米/年。

但由于全浸在海水电解质溶液中，氧扩散受限制，所以腐蚀速率低于海洋大气区和浪花飞溅区。

但由于海水环境中海水流速、海水盐度、海水中微生物因素等影响，海水全浸区的腐蚀速率要高于海水潮差区。

以上内容仅供参考，如需了解低合金钢在不同环境下的具体腐蚀速度，建议查阅相关文献或咨询材料学专家。

1、碳(C):钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。

如果钢中含硅量超过 0.50-0.60%,硅就算合金元素。

硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入 1.0-1.2%的硅，强度可提高15-20%。

硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。

含硅1- 4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。

硅量增加，会降低钢的焊接性能。

3、锰(Mn):在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30 — 0.50%。

在碳素钢中加入0.70%以上时就算锰钢”较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰11-14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。

锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4、磷(P):在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。

使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。

所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于 0.040%。

在钢中加入 0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

6、铬(Cr )：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。

海水腐蚀情况海水腐蚀的原因浸入海水中的金属，表面会出现稳定的电极电势。

由于金属有晶界存在，物理性质不均一；实际的金属材料总含有些杂质，化学性质也不均一；加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等，可能分布不均匀，因此金属表面上各部位的电势不同，形成了局部的腐蚀电池或微电池。

其中电势较高的部位为阴极，较低的为阳极。

电势较高的金属，例如铁，腐蚀时阳极进行铁的氧化；电势较低的金属，例如镁，被海水腐蚀时，镁作为阳极而被溶解，阴极处释放出氢。

当电势不同的两种金属在海水中接触时，也形成腐蚀电池，发生接触腐蚀。

例如锌和铁在海水中接触时，因锌的电势较低，腐蚀加快；铁的电势较高，腐蚀变慢，甚至停止。

海洋环境对腐蚀的影响盐度海水含盐量较高，水中的含盐量直接影响水的电导率和含氧量，随着水中含盐量的增加，水的电导率增加但含氧量却降低。

海水中的盐度并不和NaCI 的行为相一致，这是因为其中所含的钙离子和镁离子，能够在金属表面析出碳酸钙和氢氧化镁的沉淀，对金属有一定的保护作用。

河口区海水的盐度低，钙和镁的含量较小，金属的腐蚀性增加。

海水中的氯离子能破坏金属表面的氧化膜，并能与金属离子形成络合物，后者在水解时产生氢离子，使海水的酸度增大，使金属的局部腐蚀加强。

电导率海水中不仅含盐量高，而且其中的盐类几乎全部处于电离状态，这使得海水成为一种导电性良好的电解质。

这就决定了海水腐蚀过程中，不仅微观电池腐蚀的活性大，同时宏观电池的活性也大。

研究表明：随着电导率的增大，微观电池腐蚀和宏观电池腐蚀都将加速。

溶解氧海水溶解氧的含量越多，金属在海水中的电极电位越高，金属的腐蚀速度越快。

但对于铝和不锈钢一类金属，当其被氧化时，表面形成一薄层氧化膜，保护金属不再被腐蚀，即保持了钝态。

此外，在没有溶解氧的海水中，铜和铁几乎不受腐蚀。

（常压下氧在海水中的溶解度如下）（表一）酸碱度一般来说，海水的pH升高，有利于抑制海水对钢铁的腐蚀。

但是海水pH远没有含氧量对付腐蚀的影响大，尽管表层海水pH比深层海水高，但由于表层海水中的植物光合作用，含氧量远比深处海水高，所以表层海水的腐蚀性远比深层海水要强，这与实际的实验结论是一致的。

钢制容器在氢氧化钠溶液中的使用限制摘要本文介绍了钢材在不同温度和浓度的氢氧化钠溶液中可能发生碱脆的情况及使用的限制。

由于可能存在碱脆，钢制设备选材时应结合不同氢氧化钠溶液的浓度和温度情况进行综合考虑。

对于接触氢氧化钠溶液的碳钢或低合金钢设备，应注意是否要进行焊后消除应力热处理；当介质温度高浓度大时，是否需要采用镍合金或不锈钢材料。

对使用中的设备，在进行设备定期检验时应根据实际情况将是否可能发生碱脆作为确定检验项目时考虑的一个方面。

关键词氢氧化钠溶液；碱脆；碳钢和低合金钢；铬镍不锈钢中图分类号o6 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）44-0118-02钢材在常温较稀的氢氧化钠溶液中，表面出现坚牢的保护膜，所以在工业生产和贮运低浓度常温氢氧化钠溶液时，用途很广泛。

随着浓度和温度的升高，钢铁的腐蚀迅速增加，温度越高，腐蚀越严重，承受应力的部件就容易发生应力腐蚀破裂—碱脆。

碱脆，又称苛性脆化，是金属材料在碱性溶液中，由于拉应力和腐蚀介质的联合作用而产生的开裂。

钢的碱脆，一般要同时具备3个条件：一是较高浓度的氢氧化钠溶液；二是较高的温度，碱脆的温度范围较宽，但最容易引起碱脆的温度是在溶液的沸点附近；三是拉伸应力，可以是外载荷引起的应力，也可以是残余应力等，或者是几者的联合作用。

设备要避免碱脆，除了应合理设计零件和构件，减少应力集中外，同时要改善腐蚀环境，还应考虑合理选材，避免使用对应力腐蚀敏感的材料。

在各种金属材料中，普通碳钢和低合金钢材料来源广泛，应用较多。

不锈钢材料可用在中、低浓度的氢氧化钠溶液中，但不耐高浓度高温碱液。

碳钢和低合金钢对常温低浓度的烧碱液有良好的耐蚀性，但随浓度和温度的升高，腐蚀速率也在增大，并在拉应力的作用下可能发生碱脆，应用上存在一定限制和范围。

如hg20581-1998中规定，碳钢和低合金钢焊制化工容器，如焊后或冷加工后，不进行消除应力热处理，则在氢氧化钠溶液中的使用温度不得大于附表1的温度。

压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板压力容器是一种用于封闭和承受高压气体或液体的设备。

在设计和制造压力容器时，选择适当的材料对于保证容器的安全性和可靠性至关重要。

碳素钢和低合金钢是两种常用的材料，在厚钢板领域有着广泛的应用。

碳素钢是指含有碳元素的钢材，其碳含量在0.08%-2.0%之间。

由于碳素钢具有良好的可焊接性、可加工性和低成本等优点，因此在一些低压和中压容器的制造中广泛应用。

碳素钢具有较高的强度和硬度，并且能够承受一定的压力和温度。

同时，碳素钢还能够抵抗一些腐蚀性介质的侵蚀，具有较好的耐久性。

因此，在一些常规应用场景中，碳素钢是一种性价比很高的材料选择。

低合金钢是指含有一定数量的合金元素（如铬、镍、钼等）的钢材。

这些合金元素能够提高钢材的硬度、强度和耐腐蚀性能，从而使钢材具备更高的承压能力和耐久性。

低合金钢通常具有较高的强度和韧性，因此在一些高压容器和要求较高承压能力的容器中被广泛应用。

与碳素钢相比，低合金钢的成本较高，但在一些特殊工况和需求较高的领域，低合金钢具有不可替代的优势。

无论是碳素钢还是低合金钢，对于压力容器的生产和使用来说，关键在于正确的材料选择和合理的设计。

在实际应用中，需要根据容器所承受的压力、温度和介质性质等因素来选择合适的材料。

同时，还需要根据设计标准和规范进行合理的计算和选择，以确保容器的安全运行。

总之，碳素钢和低合金钢是压力容器材料的常见选择。

碳素钢具有良好的可焊接性和可加工性，适用于一些低压和中压容器的制造；低合金钢则能够提供更高的承压能力和耐久性，适用于一些高压容器和特殊工况的需求。

在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择，并按照标准和规范进行设计和制造，以确保容器的安全性和可靠性。

压力容器是在工业生产中广泛使用的一种设备，承载着重要的作用，可用于贮存和输送各种液体、气体或者气液两相的物质。

由于其工作环境特殊，容器内部所受的压力远大于常压，因此压力容器的制造材料对于其的安全性和可靠性至关重要。

2.5 各种因素对钢材性能的影响一．化学成分普通碳素钢中Fe占99%，其他杂质元素占1%；普通低合金钢中有＜5%的合金元素。

碳（C）：钢材强度的主要来源，但是随其含量增加，强度增加，塑性、冷弯性能、冲击性能、疲劳强度降低，可焊性降低，抗腐蚀性降低。

一般控制在0.22%以下，在0.2以下时，可焊性良好。

硫（S）：热脆性。

有害元素，引起热脆和分层。

不得超过0.05%。

磷（P）：冷脆性。

抗腐蚀能力略有提高，可焊性降低。

不得超过0.045%。

锰（Mn）：合金元素。

弱脱氧剂。

与S形成MnS，（熔点为1600℃），可以消除一部分S的有害作用。

硅（Si）：合金元素。

强脱氧剂。

，可细化精粒，提高强度，且不影响其它性能，但过量会恶化焊接性和抗锈性。

钒（V）：合金元素。

细化晶粒，提高强度，其碳化物具有高温稳定性，适用于受荷较大的焊接结构。

氧（O）：有害杂质。

氮（N）：有害杂质。

碳当量(carbon equivalent )把钢中合金元素的含量按其对某种性能(如焊接性、铸造工艺性等)的作用换算成碳的相当含量。

C eq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/15二．冶金缺陷常见的冶金缺陷有偏析、非金属夹杂、气孔、裂纹等。

1.偏析：金属结晶后化学成分分布不均匀的现象。

主要是硫、磷偏析，其后果是偏析区钢材的塑性、韧性、可焊性变坏。

2.非金属夹杂：指钢材中的非金属化合物，如硫化物、氧化物，他们使钢材性能变脆。

3. 裂纹：钢材中存在的微观裂纹。

4. 气泡：浇铸时由FeO 和C 作用所生成的CO 气体不能充分逸出而滞留在钢锭那形成的微小空洞。

5. 分层：浇铸时的非金属夹杂在轧制后可能造成钢材的分层。

三．构造缺陷a)Nσ应力集中现象xyb)(σ )σx maxc)N试件表面不平整，有刻槽、缺口，厚度突变时，应力不均匀，力线变曲折，缺陷处有高峰应力——应力集中。

结果：塑性降低，脆性增加。

应力集中对σ－ε关系的影响σ3000200100600500400700原因：不正确的设计（构造不合理）、制造（不光滑）及使用（在构件上乱打火等）。

1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。

碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。

如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。

硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。

在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。

硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。

含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。

硅量增加，会降低钢的焊接性能。

3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。

在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。

含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。

锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。

因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。

使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。

硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。

所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。

在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。

铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。

海水腐蚀情况海水腐蚀的原因浸入海水中的金属，表面会出现稳定的电极电势。

由于金属有晶界存在,物理性质不均一；实际的金属材料总含有些杂质，化学性质也不均一；加上海水中溶解氧的浓度和海水的温度等，可能分布不均匀,因此金属表面上各部位的电势不同,形成了局部的腐蚀电池或微电池。

其中电势较高的部位为阴极，较低的为阳极。

电势较高的金属，例如铁，腐蚀时阳极进行铁的氧化；电势较低的金属，例如镁，被海水腐蚀时，镁作为阳极而被溶解，阴极处释放出氢。

当电势不同的两种金属在海水中接触时，也形成腐蚀电池,发生接触腐蚀。

例如锌和铁在海水中接触时,因锌的电势较低,腐蚀加快；铁的电势较高，腐蚀变慢,甚至停止。

海洋环境对腐蚀的影响盐度海水含盐量较高，水中的含盐量直接影响水的电导率和含氧量，随着水中含盐量的增加，水的电导率增加但含氧量却降低。

海水中的盐度并不和NaCl 的行为相一致，这是因为其中所含的钙离子和镁离子，能够在金属表面析出碳酸钙和氢氧化镁的沉淀，对金属有一定的保护作用。

河口区海水的盐度低，钙和镁的含量较小，金属的腐蚀性增加。

海水中的氯离子能破坏金属表面的氧化膜,并能与金属离子形成络合物,后者在水解时产生氢离子，使海水的酸度增大，使金属的局部腐蚀加强。

电导率海水中不仅含盐量高，而且其中的盐类几乎全部处于电离状态，这使得海水成为一种导电性良好的电解质。

这就决定了海水腐蚀过程中，不仅微观电池腐蚀的活性大，同时宏观电池的活性也大。

研究表明：随着电导率的增大，微观电池腐蚀和宏观电池腐蚀都将加速。

溶解氧海水溶解氧的含量越多，金属在海水中的电极电位越高，金属的腐蚀速度越快。

但对于铝和不锈钢一类金属，当其被氧化时，表面形成一薄层氧化膜，保护金属不再被腐蚀,即保持了钝态。

此外，在没有溶解氧的海水中,铜和铁几乎不受腐蚀。

（常压下氧在海水中的溶解度如下）（表一）酸碱度一般来说，海水的pH升高，有利于抑制海水对钢铁的腐蚀。

但是海水pH远没有含氧量对付腐蚀的影响大，尽管表层海水pH比深层海水高，但由于表层海水中的植物光合作用，含氧量远比深处海水高，所以表层海水的腐蚀性远比深层海水要强，这与实际的实验结论是一致的。

低合金钢定义低合金钢是一种碳含量较低，同时添加了一定比例的合金元素的钢材。

它相对于常规的普通碳钢而言，在一定程度上具备更高的机械性能和使用性能。

低合金钢的合金元素包括铬、锰、钼、镍、铜、钛、铝等。

低合金钢的碳含量一般在0.05%-0.25%之间，这使得它的硬度和强度相对较低，同时具备了较好的可塑性。

添加合金元素可以改善或增加钢材的某些特性，如强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、热处理性等。

这使得低合金钢具备了更广泛的应用领域。

首先，低合金钢具有较高的强度和硬度。

合金元素的加入能够改变钢材的晶体结构，提高晶体的强度和硬度。

同时，合金元素还能够通过固溶、沉淀或形成夹杂物等方式改变钢中的相组织，增强钢材的力学性能。

其次，低合金钢具有良好的可焊性。

普通碳钢在焊接时易产生冷脆和焊缝脆化的问题，而添加一定比例的合金元素能够显著提高钢材的可焊性。

合金元素的加入可以稀释和结合碳原子，减少碳的浓度，降低钢材的脆性。

另外，低合金钢具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。

比如添加了铬元素的低合金钢具有较好的耐磨性和耐蚀性，适用于制造矿山机械、建筑机械、农业机械等需要耐磨和耐腐蚀的部件。

添加了镍元素的低合金钢具有良好的耐腐蚀性，适用于制造化工设备、海洋设备等要求耐腐蚀的场合。

此外，低合金钢还具有较好的冷加工性能和热处理性能。

添加了合金元素后，低合金钢能够显著增加它的冷加工性能，使得低合金钢适用于一些需要进行冷成型、冷锻等工艺加工的制造领域。

低合金钢还具备较好的热处理性能，能够通过热处理使得钢材具备特定的力学性能，满足不同工程要求。

总的来说，低合金钢具备了比普通碳钢更高的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性、可塑性和焊接性等性能，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造、石油化工等行业。

同时，低合金钢的发展也不断推动着材料科学和工程技术的进步。

碳钢和低合金钢的碳酸盐应力腐蚀碳酸盐腐蚀开裂是金属在含碳酸盐介质系统中,拉应力与腐蚀共同作用的结果,属于一种碱SCC ( ASCC )。

碳酸盐溶液一直被认为是碳钢和低合金钢产生SCC的敏感环境。

炼油厂催化裂化装置主分馏塔塔顶冷凝回流系统、下游湿气压缩系统和从这些工段流出的酸水系统中普遍存在碳酸盐腐蚀开裂,也在制氢装置的碳酸钾、下汽化器和CO2去除设施的设备管线发生。

煤的裂解,出现含有微量或少量H2S和CN-可引起碳酸盐的SCC;储存和输运高中压的CO2 的压力容器或设备也发现有SCC,地热水中含有高浓度的碳酸盐,利用地热水的压力容器也会出现由碳酸盐引起的SCC问题。

碳酸盐碳酸盐溶液引起的SCC与碱脆、硝脆一样,经研究表明,低碳钢在热浓碳酸盐溶液中的SCC都是沿晶的阳极溶解型。

金属材料所承受的拉应力有助于破坏金属表面保护膜,使裂纹尖端处于活化区,造成裂纹的扩展,最终形成SCC。

研究表明,裂纹发生在一个狭窄的电位范围内,此电位依赖于介质的成分。

如上图所示,在恒应变速率条件下C质量分数0.08% 钢在70℃、1mol·L-1( NH4)2CO3溶液中恒应变速率下断面收缩率-电位的关系,图中断面收缩率的“谷区”即出现SCC敏感的区域,其电位区为-475~-625mV ( vs.SCE ),最低的断面收缩率对应的电位为-550mV(vs.SCE ),这个SCC敏感的电位区正是下图中动电位的阳极极化曲线上不稳定钝化的电位区,即活化-钝化转变的电位区,这与碱脆和硝脆情况相似。

在( NH4)2CO3的水溶液中有如下的平衡反应:所生成的氨基甲酸铵是液氨SCC试验的加速剂,系统中水愈多,则所生成的酸性盐愈多,这两种关系使碳酸盐中的SCC与液氨的SCC有关,而与硝脆更相似。

有研究发现,碳钢开裂及类型的电位范围与溶液的pH值有一一对应关系,而pH值又取决于溶液中Na2CO3、NaHCO3以及CO2的量,即表明在一定的碳酸盐溶液中,只有系统处于它的SCC敏感电位区间内才会发生SCC。

碳素钢和低合金钢
碳素钢和低合金钢是两种常见的金属材料，它们在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。

本文将从材料特性、制造工艺、应用领域等方面介绍这两种材料。

碳素钢是一种含碳量较高的钢材，通常含碳量在0.2%~2.1%之间。

碳素钢具有良好的可塑性、韧性和可焊性，同时也具有较高的强度和硬度。

碳素钢的制造工艺相对简单，成本较低，因此在制造机械、汽车、建筑等领域得到广泛应用。

同时，碳素钢也是制造刀具、弹簧、轴承等零部件的重要材料。

低合金钢是一种含合金量较低的钢材，通常合金元素含量不超过5%。

低合金钢具有较高的强度、韧性和耐腐蚀性，同时也具有较好的可焊性和可加工性。

低合金钢的制造工艺相对复杂，成本较高，因此在制造航空、航天、核电等高端领域得到广泛应用。

同时，低合金钢也是制造桥梁、石油管道、汽车零部件等重要材料。

在应用领域上，碳素钢和低合金钢有着不同的特点。

碳素钢主要应用于制造机械、汽车、建筑等领域，这些领域对材料的强度、硬度和可塑性要求较高，而对材料的耐腐蚀性要求相对较低。

低合金钢主要应用于制造航空、航天、核电等高端领域，这些领域对材料的强度、韧性和耐腐蚀性要求较高，而对材料的可塑性和可焊性要求相对较低。

碳素钢和低合金钢是两种常见的金属材料，它们在不同的领域有着不同的应用。

了解这两种材料的特性和应用领域，有助于我们在实际生产和生活中更好地选择和使用材料，提高生产效率和产品质量。

碳素钢和低合金钢
碳素钢和低合金钢：
1、化学成分不同
碳素钢：是指含碳量低于0.25%的碳素钢。

合金钢：是在碳素钢的基础上，在冶炼时特意加入一种或多种合金元素以改善其性能，合金总含量小于等于5%的称为低合金钢、合金总含量为5~10%的称为中合金钢、合金总含量大于10%的称为高合金钢。

2、特性不不同
碳素钢：塑性、可焊性均较好，但强度稍差。

合金钢：由于根据需要加入了不同的合金元素，使得其综合性能较好，或有其特殊的用途。

3、用途不同
碳素钢：一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。

合金钢：可用于弹簧材料、滚动轴承、量具材料、抗腐蚀，耐热材料，低温材料（专用钢为镍钢）。

低合金钢与碳钢有何不同？低合金钢与碳钢是两种常见的金属材料，它们在多个方面存在差异。

本文将从以下几个方面介绍低合金钢和碳钢的区别，以帮助读者更好地理解这两种材料。

一、成分组成低合金钢相较于碳钢在成分组成上含有更多的合金元素，这些合金元素可以对钢材的性能进行调控。

通常情况下，低合金钢中的合金元素含量小于5%。

而碳钢主要由铁和碳组成，合金元素的含量较低或者不含有。

二、强度和硬度由于低合金钢的合金元素含量较高，所以在强度和硬度方面具有明显的优势。

低合金钢具有更高的抗拉强度和硬度，可以承受更高的载荷。

而碳钢的强度和硬度相对较低。

三、耐腐蚀性能由于低合金钢中添加了不同种类的合金元素，它具有很好的抗腐蚀性能。

合金元素的添加可以阻止钢材表面的金属离子被氧化，从而延长了其使用寿命。

而碳钢在一定环境下容易发生氧化反应，导致腐蚀。

四、热处理特性低合金钢和碳钢在热处理特性上也存在差异。

低合金钢由于合金元素的添加，可以通过调控热处理工艺来改变钢材的组织结构和性能。

碳钢的热处理特性相对较简单，主要通过调节碳含量来控制钢材的硬度和强度。

五、应用领域由于低合金钢具有较高的强度、硬度和耐腐蚀性能，它被广泛用于制造机械零件、汽车零部件、航空航天器材等领域需要高强度和高耐蚀性的场合。

而碳钢由于成本低廉且易加工，被广泛应用于建筑结构、管道、普通机械零件等领域。

综上所述，低合金钢和碳钢在成分组成、强度和硬度、耐腐蚀性能、热处理特性和应用领域等方面存在明显的区别。

在实际使用中，需要根据具体的需求选择适合的材料，以达到最佳的性能和效果。

低合金钢的价格如何与其他钢材相比？一、低合金钢的定义及特点低合金钢是一种含有少量合金元素的钢材，通常合金元素的含量在 2.5%以下。

与普通碳素钢相比，低合金钢具有更好的强度和耐磨性，同时也具备耐腐蚀性能。

低合金钢的主要特点有以下几个方面：1. 高强度：由于低合金钢中添加了适量的合金元素，使得其强度相对较高，能够承受更大的力矩和压力。

2. 良好的耐磨性：低合金钢在制造过程中，通过添加适量的硬化元素，能够提高钢材的硬度和耐磨性，延长使用寿命。

3. 良好的耐腐蚀性：低合金钢中的合金元素能够提高钢材的耐腐蚀性，使其能够在恶劣的环境中使用，并且不易生锈。

二、低合金钢与普通碳素钢价格的比较低合金钢相对于普通碳素钢而言，由于含有少量合金元素，其制造成本相对较高，因此在市场上的售价也相对较高。

但是在实际使用中，低合金钢的优势和性能更加突出，因而其价格也得到了合理的体现。

1. 原材料成本的差异：低合金钢中的合金元素，比如铬、镍等，其市场价格普遍较高，这就导致了低合金钢的原材料成本相对较高。

2. 加工工艺的区别：由于低合金钢具有更好的强度和耐磨性，因此在加工过程中，需要更高级的技术和设备，这也增加了制造成本。

3. 产品性能的优势：低合金钢在使用中，能够更好地承受力矩和压力，同时还具备耐腐蚀和耐磨性能，这使得其在特定行业中的需求较高，从而提高了市场价格。

三、低合金钢在不同行业的应用低合金钢由于其独特的性能，已经被广泛应用于多个行业，其主要应用领域包括以下几个方面：1. 机械制造业：低合金钢的高强度和耐磨性使得其成为机械制造业中重要的材料之一，常用于制造各种重型机械和设备。

2. 汽车制造业：低合金钢的优异性能使其成为汽车制造业中的重要材料，特别是在汽车车身和底盘的制造中，低合金钢能够提供更好的安全性和稳定性。

3. 航空航天工业：由于低合金钢的高强度和耐腐蚀性，使其成为航空航天工业中必不可少的材料，用于制造飞机、火箭等航空器件。

工业腐蚀及其危害一、工业腐蚀概述腐蚀是指材料在四周介质作用下产生的破坏。

腐蚀的原因是多方面的，可以是化学的、物理的、生物的、机械的等等。

材料的腐蚀类似于物质的风化，只是速度要快得多。

在一定意义上，可以把金属材料的腐蚀理解为金属冶炼的逆过程。

工业腐蚀主要是由于原材料中含有的以及过程中生成的腐蚀性成分造成的。

大气中的杂质、水中的微量氯和溶解氧也会产生腐蚀作用。

可以毫不夸大地说，现代工业过程是在腐蚀的环境和气氛中进行的。

腐蚀的形式是多种多样的。

按照腐蚀的环境或起因，有大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀、生物腐蚀、水腐蚀、非水溶液腐蚀等。

按照腐蚀的结果或表现形式，有点腐蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀裂痕、腐蚀疲惫、磨损腐蚀等等。

现代工业发展很快，有时新工艺的关键问题还没有完全解决，就着手制定制造设备，进而试车和正式运转。

其结果往往是在开车、正式运转、停车时发生事故。

其中多数状况都与腐蚀有关。

腐蚀造成车船报废、装置停车、生产发生事故，屡见不鲜。

关于全面腐蚀的情形，板材变薄，部件损伤，显然可见。

但关于应力腐蚀，在装置外观上看不到任何迹象，而且应力腐蚀裂痕发展迅速，对其做出猜测相当困难。

应力腐蚀裂痕是发生重大事故的潜在原因，而且有可能导致整套装置停车或延长停车时间。

某不锈钢腐蚀实例调查资料显示，起因于应力腐蚀的比例占40％～60％。

不锈钢有较强的耐腐蚀性能，应力腐蚀裂痕特别显然，识别度较高。

而碳钢、低合金钢的耐腐蚀性低于不锈钢，应力腐蚀裂痕表现得很复杂。

碳钢、低合金钢依据使用的环境，也可与不锈钢一样形成一层耐腐蚀保护膜，如四氧化三铁锈层，所以几乎不会发生全面腐蚀。

但是碳钢和低合金钢会产生局部应力腐蚀裂痕，而且腐蚀速度会高出全面腐蚀的1～10倍。

腐蚀产生的氢也有可能浸入钢内，经扩散而形成氢脆裂痕。

近些年有人提出，由于腐蚀而形成的点腐蚀内部与大面积腐蚀的环境不同，会产生裂痕。

特别是钢的高强度化，产生应力腐蚀裂痕的敏感性显著增大。