15crmo合金管是无缝钢管的一种,其性能远高于普通无缝钢管。由于这种钢管含Cr较多,其耐高温、耐腐蚀性能不是其他无缝钢管可比的,所以合金管被广泛应用于石油、化工、电力、锅炉等行业。
15crmo合金管中氢气净化的原理是,当待净化的氢气在300-500℃下通入15crmo合金管的一侧时,氢气吸附在15crmo合金管的管壁上。因为钯的4d电子层缺少两个电子,可以和氢形成不稳定的化学键(钯和氢的反应是可逆的)。
在钯的作用下,氢被电离成半径为1.5的质子。钯的晶格常数为3.88× 10-10m(在20℃时),因此它可以通过15crmo合金管。在钯的作用下,质子与电子结合再次形成氢分子,从15crmo合金管的另一侧逸出。
在15crmog合金管的表面上,未离解的气体是不可渗透的,因此使用15crmog合金管可以获得高纯度的氢气。虽然钯对氢气有独特的渗透性能,但纯钯机械性能差,高温易氧化,再结晶温度低,15crmo合金管易变形脆化,所以纯钯不能用作渗透膜。
通过向钯中添加适量的IB和VIII族元素,可以改善钯的机械性能。汽车轴套用无缝钢管(GB3088-82)汽车轴套和桥壳用优质碳素结构钢和合金结构钢热轧无缝钢管钯合金,银约占20-30%。
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