为解决二氧化碳汽提法尿素生产的四种高压设备,即尿素合成塔、高压冷凝器、高压洗涤塔和二氧化碳汽提塔所用Cr - Ni奥氏体不锈钢的非敏化晶间腐蚀问题,尿素牌号00Cr17Ni14Mo2和00cr25ni22mo2n仍需选择具有大量成熟使用经验的。但钢中碳、磷、硅的含量应尽量控制,特别是磷的含量应尽量低。
晶间腐蚀:金属材料在特定腐蚀介质中沿晶界发生的局部选择性腐蚀。晶界是不同晶粒之间的边界。由于晶粒有不同的取向,原子在结处的排列必须逐渐从一个取向转变为另一个取向。因此,晶界实际上是一种“表面”不完整的结构缺陷。由于晶格畸变的增加,晶界处原子的平均能量高于晶内。较高的能量称为晶界能。纯金属晶界在腐蚀介质中的腐蚀速率比晶体的腐蚀速率快,这是因为晶界的能量高,原子处于不稳定状态。
非敏化晶间腐蚀通常发生在远离焊缝的母材上。其识别与敏化晶间腐蚀基本一致。在金相显微镜和扫描电镜下观察了Cr - Ni奥氏体不锈钢在尿素生产装置中的非敏化晶间腐蚀形貌。结果表明,这与上述的敏化晶间腐蚀有很大的不同。主要表现为宽大的晶间腐蚀裂纹,但往往延伸较浅,常伴有晶粒脱落,但在晶界处没有析出物。
根据稀释理论,晶间腐蚀是由于组件的稀释晶界由于容易沉淀的第二阶段的晶界(1)奥氏体不锈钢,铬缺乏是由于晶界Cr23C6阶段的降水,(2)对于Ni Mo合金,ni7mo5在晶界处析出,钼在晶界处含量较低;(3)对于铜铝合金,CuAl2在晶界处析出,导致晶界处铜含量较低。