Концентрации силикатные

Сероводород облагает способностью усиливать как катодную реакцию деполяризации, так и анодную стадию коррозионного процесса, активно действуя на сталь как при высоких, так и при низких температурах, особенно в присутствии конденсирующейся воды. При атом образуются нерастворимые и труднорвстворимые продукты коррозии, состоящие из смеси различных сульфидов железа. Защитные свойства образующихся плёнок зависят от их состава. При низких концентрациях сероводорода образуются плёнки, состоящие в основном иа пирита f»Sa и троидига/ч? 5 , диффузия сероводорода через кото-•торые протекает с небольшой скоростью. При увеличении концентрации сероводорода в покровной плёнке увеличивается содержание канзитв ?, xSe. , который не обладает защитными свойствами С Ю]. Следует иметь в виду, что наиболее опасным о точки арения уем-

Максимальная скорость коррозии достигается при увеличении концентрации солей до 2—7 %, при дальнейшем повышении концентрации солей скорость коррозии понижается за счет уменьшения растворимости кислорода и других кислых, газов - сероводорода, двуокиси углерода. С увеличением концентрации NaCl до 200 г/л содержание растворенного сероводорода падает почти линейно примерно от 3,8 до 1,7 г/л. Это изменение концентрации сероводорода без учета влияния ионов хлора на коррозионный процесс должно было бы привести к замедлению скорости коррозии. Максимум скорости коррозии и водородопроницаемости приходится примерно на 2—3 % минерализации, а увеличение концентрации NaCl более 3 % приводит к заметному торможению водопроницаемости и скорости коррозии, которые меняются симбатно. Таким образом, влияние NaCl на скорость коррозии и водородопроницаемость двоякое в зависимости от его содержания.

При росте в растворе содержания сероводорода скорость коррозии и сопутствующая ей водородопроницаемость стали увеличивается линейно, изменяясь всего в 2—3 раза при увеличении концентрации сероводорода приблизительно в 20 раз — от 0,2 до 3,4 г/л. Парциальное давление сероводорода в газе, равное нескольким паскалям, может вызвать достаточно сильное наводороживание стали, которое всего в 3 раза меньше, чем при давлении сероводорода в 1 МПа.

Скорость коррозии. г/(м2 . ч), борированных образцов при концентрации сероводорода была равна: 400 мг/л — 0,19; 2000 мг/л — 0,2; что в 3,5— 4,2 раза меньше, чем образцов без покрытий. Данные лаборатор-

По данным И.Л. Резенфельда [38] , в нефтяных скважинах, содержащих сероводород, сама нефть может ингибировать процесс наводорожи-вания. В малообводненных нефтяных скважинахдаже при концентрации сероводорода 600 мг/л коррозионного растрескивания оборудования, вызванного сульфидным охрупчиванием, практически не наблюдается. Большая склонность углеродистых сталей к сульфидному растрескиванию наблюдается лишь в сильнообводненных скважинах, однако и в этом случае наводороживание металла меньше, чем при отсутствии нефти. Например, в двухфазной системе, содержащей 1 часть нефти на 15 частей 3 %-ного водного раствора Nad, количество поглощенного водорода на 100 г стали марки Ст 3 составляет

. Свойства сероводородного раствора после магнитогидродинамичес-кой обработки претерпевают значительные изменения. Как следует из табл. 52, проводимость и емкость раствора при одинаковой концентрации сероводорода возрастают, а рН раствора остается постоянным.

Восстановленные атомы водорода частично рекомбинируют, а частично диффундируют в металл, вызывая водородную хрупкость. Сульфиды железа, образующиеся в результате коррозии железа в сероводородсодержащих средах, имеют различное строение в зависимости от условий их образования и оказывают различное влияние на скорость коррозии. Так, при низких концентрациях сероводорода (до 2 мг/л) сульфидная пленка состоит главным образом из трои-лита FeS и пирита FeS2 с размерами кристаллов до 20 нм, образующих довольно плотную пленку и оказывающих некоторое защитное действие от коррозии. При концентрациях сероводорода от 2 до 20 мг/л дополнительно появляется небольшое количество кансита FegSs. При концентрации сероводорода выше 20 мг/л в продуктах коррозии преобладает кансит, размеры кристаллов увеличиваются до 75 нм, кристаллическая решетка несовершенна, не препятствует диффузии сероводорода и поэтому не обладает защитными свойствами.

Сульфиды железа — катоды по отношению к железу и образуют с ним гальваническую пару, разность потенциалов в которой может достигать 0,2—0,4 В. С повышением концентрации сероводорода увеличивается склонность стали к сульфидному растрескиванию и достигает максимального значения при насыщении. Это объясняется тем, что с ростом концентрации сероводорода увеличиваются наводороживание стали и ее охрупчивание. Растрескивание стали происходит даже при весьма незначительных концентрациях сероводорода (меньше ЫО-з кг/м3), однако концентрация сероводорода влияет в основном на время до разрушения и в меньшей мере — на условный предел статической водородной усталости. Участок ВС на кривой статистической водородной усталости (рис. 17) характеризует разрушение вследствие СВУ, участок СД соответствует условному пределу статической водородной усталости (стдл), т. е. максимальному напряжению, ниже которого разрушение не наступает. Сталь одной и той же марки по мере увеличения прочности становится более чувствительной к статической водородной усталости, т. е. разность между пределом прочности 0„ и условным пре-

При сероводородной коррозии скорость равномерной коррозии в зависимости от гидродинамических условий заколонного пространства скважин и концентрации сероводорода можно определить из графиков (см. рис. 58).

'Концентрация молекулярной серы в факеле зависит от первоначального количества диоксида серы в смеси и при определенном соотношении Нг/О2 имеет максимум. При 0,25% содержания SC>2 в первоначальной горючей смеси максимальная доля 82 от общего количества серы в смеси не превышает 10%, а при 4% содержания SC>2 — около 50%. Концентрация 82 в факеле при одном и том же соотношении Н2/О2 от температуры практически не зависит. Существенное влияние на содержание SO2 и H2S в факеле оказывает коцентрация окислителя. Со снижением концентрации кислорода в факеле (увеличение соотношения Н2/О2.) количество диоксида серы в продуктах сгорания снижается с одновременным увеличением концентрации сероводорода. Чем ниже температура факела, тем более резко проявляются изменения в концентрации SO2 и H2S. Что касается радикалов S, SO и HS, то с обогащением горючей смеси топлива их количество при всех рассмотренных температурах сначала увеличивается в тем большей мере, чем выше температура, а затем снижается. При температурах выше 1800°С общее количество радикалов S, SO и HS может достигать 30% общего содержания серы. Разные радикалы имеют максимальные концентрации при разных соотношениях Н2/О2.

Рис. 2.11. Влияние температуры и концентрации сероводорода на интенсивность

В — от об, до т. кип. в растворах любой концентрации (силикатные замазки).

В — при 100°С в неочищенных и чистых растворах любой концентрации (силикатные, фурановые и фенолформальдегид-ные замазки).

В — от об. до 200°С в растворах любой концентрации (силикатные и фторсиликатные замазки).

В —от об. до 100°С в растворах любой концентрации (силикатные замазки и смолы).

В — от об. т. до 100°С в растворах любой концентрации (силикатные замазки).

CN или FN, кера Т, стелакит Н, алкор 5Е)]. Н — при об. т. в растворах любой концентрации (силикатные

В — от об. до 150°С в растворах любой концентрации [силикатные замазки (зоэрекит Хёхст, огнеупорный пенсольт)].

В — от об. до 200°С в фосфорной кислоте любой концентрации (силикатные замазки).

В — от об. до т. кип. в растворах любой концентрации [силикатные, фенолформальдегидные, фурановые, полиэфирные, замазки (асплит, алкор, дуралон, кислотостойкий пен-хлор)].

В — от об. до т. кип, в растворах любой концентрации (силикатные замазки).

В — при 100°С в неочищенных и чистых растворах любой концентрации (силикатные, фурановые и фенолформальдегид-ные замазки).