化工生產包括石油化工、造紙、涂料、化學藥品等。一談到化工生產,人們馬上會想到腐蝕、高溫、高壓,有這種想法并不奇怪,因為化工生產中,使用了不同種酸、堿、鹽等,生產區域塔罐林立,管網縱橫,霧氣騰騰。所以大部分化工設備是要與腐蝕性介質、高溫和高壓接觸。為了安全連續生產,化工設備采用了大量的不銹(xiu)鋼管。
化工設備一般體積龐大,有的容器直徑達數米,高度達數十米。設備成形和焊接后很難再進行熱處理;而成形和焊接對不(bu)銹耐(nai)酸鋼的耐蝕性和力學性能都有不利的影響,如熱成形和焊接會使不銹鋼敏化,并降低鋼的抗晶間腐蝕能力;成形和焊接所產生的殘留應力在某些介質環境下會產生應力腐蝕破壞;成形和焊接使成形焊接部位力學性能發生變化。因此絕大部分化工設備要求所用不銹鋼管在成形和焊接后,在不經熱處理的狀態下仍具有足夠的耐蝕性和良好的力學性能,特別是抗晶間腐蝕性能和韌性等。
化(hua)工(gong)設備中使用(yong)(yong)(yong)最廣(guang)泛(fan)(fan)的(de)(de)是耐蝕范(fan)圍廣(guang)、塑性(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)以(yi)及(ji)成(cheng)形性(xing)(xing)(xing)和(he)焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)(xing)等工(gong)藝性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)良好(hao)的(de)(de)Cr-Ni型(xing)(xing)和(he)Cr-Ni-Mo型(xing)(xing)奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)。為(wei)了滿足(zu)在熱作和(he)焊接(jie)(jie)狀態下抗晶(jing)間腐蝕性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)要求,化(hua)工(gong)設備常采用(yong)(yong)(yong)含鈦和(he)鈮等穩定化(hua)元素(su)的(de)(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)種(zhong),如07Cr19Ni11Ti(321H)、06Cr17Ni12Mo3Ti(316L)等。隨著冶(ye)金技(ji)術水平的(de)(de)提高,具有更好(hao)的(de)(de)抗晶(jing)間腐蝕、刀狀腐蝕能(neng)(neng)力的(de)(de)低碳(tan)、超低碳(tan)、含氮不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)也日(ri)益廣(guang)泛(fan)(fan)。
不銹鋼的(de)合(he)(he)金元素含量(liang)較高,價格昂貴,必須(xu)節約(yue)使用。當化工(gong)容器的(de)壓力較高,壁厚較厚時(shi),一般采用在碳(tan)素鋼或(huo)低(di)合(he)(he)金高強(qiang)度鋼殼體內襯不銹鋼里的(de)構造。這(zhe)樣(yang)不僅可(ke)以節約(yue)大量(liang)的(de)不銹鋼,而且還可(ke)以保(bao)證設備的(de)質量(liang)和效能。
一(yi)般不(bu)(bu)銹鋼管(guan)在(zai)中性(xing)或者是(shi)(shi)弱氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan)環(huan)境(jing)中具有(you)較強的耐(nai)腐(fu)蝕性(xing),可是(shi)(shi)有(you)時候在(zai)含(han)有(you)非(fei)(fei)氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan)、強氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan)以及(ji)氯化(hua)(hua)物的環(huan)境(jing)中就不(bu)(bu)那么耐(nai)腐(fu)蝕了。對于酸(suan)的處理(li),主(zhu)要使用奧(ao)氏體(ti)不(bu)(bu)銹鋼,不(bu)(bu)過對于硫酸(suan)、鹽酸(suan)、醋(cu)酸(suan)等(deng)非(fei)(fei)氧化(hua)(hua)性(xing)酸(suan),就要選用添加Mo、Cu、Si等(deng)元素以及(ji)加大(da)鎳(nie)含(han)量的不(bu)(bu)銹鋼管(guan)。