判断题
高温高压下的氢对碳钢有严重的腐蚀作用,为了防止这种腐蚀,应选用耐氢腐蚀性能良好的低合金铬钼钢作为加氢反应器等。( )
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
该说法是**正确**的。
1. **氢腐蚀机理**:在高温(通常指200℃以上)和高压氢气环境下,氢气分子会分解为氢原子并扩散进入碳钢内部。氢原子与钢中的渗碳体($Fe_3C$)发生化学反应,生成甲烷($CH_4$)。反应方程式大致为:$Fe_3C + 2H_2 \rightarrow 3Fe + CH_4$。
2. **危害后果**:生成的甲烷分子体积较大,无法从钢基体中扩散出去,从而在晶界、夹杂物或缺陷处聚集,产生巨大的内压力。这会导致钢材内部出现微裂纹、鼓泡,进而使钢材的强度和韧性显著下降,最终导致设备失效甚至爆炸。这种现象被称为“氢腐蚀”或“高温氢蚀”。
3. **材料选择**:
* **碳钢**:耐氢腐蚀能力较差,在上述工况下极易发生氢腐蚀。
* **低合金铬钼钢**:加入铬(Cr)和钼(Mo)等合金元素后,能形成稳定的碳化物(如 $Cr_{7}C_{3}$、$Mo_{2}C$ 等),这些碳化物比渗碳体更稳定,不易与氢发生反应生成甲烷。因此,铬钼钢具有优异的抗高温氢腐蚀性能。
4. **工程应用**:在石油化工行业中,加氢反应器、加氢裂化装置等设备长期处于高温高压氢气环境中,必须选用耐氢腐蚀性能良好的材料,常用的正是铬钼钢(如1.25Cr-0.5Mo, 2.25Cr-1Mo等)。
综上所述,为了防止高温高压氢对碳钢的严重腐蚀,选用耐氢腐蚀性能良好的低合金铬钼钢作为加氢反应器等设备的材料是正确的工程措施。
相关知识点:
加氢选耐氢低合金铬钼钢
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散装液体危险化学品安全管理人员题库
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