API 571 Damaged Mechanisms - Polythionic Acid SCC

 

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1-4 Polythionic Acid SCC(PASCC)

손상환경의 형성

Polythionic Acid는 High Temperature Sulfidation 및 Wet H2S Corrosion 생성물인 Metal Sulfide Scale이 Oxygen 및 수분에 노출되면

8FeS + 11O2 + 2H2O → 4Fe2O3 + 2H2S4O6

와 같은 반응에 의하여 생성됨.  H2S4O6 이외에도 Sulfur와의 결합에 따라 H2SxO6(x=3~5)의 형태를 가짐.  300 Series Stainless Steel, Inconel, Incoloy와 같은 Austenic 재질이 예민화된 상태에서 Polythionic Acid에 노출되면 발생함.

 

손상사례1 : Laboratory Test(Type 321 Stainless Steel)

강제 예민화시편의 3-Point Bending Test 결과

 

SSRT Test 결과

손상사례2 : 납사 수첨탈황시설 배관(운전온도 248℃, 압력 28kg/cm2)

Type 321 Stainless Steel 배관에 Type 304 Stainless Steel 배관이 용접되어 Type 304 측의 예민화 발생부위에서 PASCC에 의한 균열이 발생함.

 

 

손상의 방지

▶  안정화 또는 L(Low Carbon) Grade 재질 사용.

▶  Polythionic Acid 생성방지(S/D시 Dry 상태유지, Nitrogen Blanketing).

▶  Polythionic Acid의 중화(Soda Ash Washing 실시 : NACE RP0170).

▶  Sulfide Scale 생성환경에 노출된 Stainless Steel Equipment의 Hydrotest시에는 Soda Ash Solution 사용.

  안정화 또는 L(Low Carbon) Grade 재질 사용.