化工生產中,有不少設備要和腐蝕性介質相接觸,因而采用了大量的不銹鋼,如年產23萬噸硝酸銨的化肥廠,不(bu)銹耐酸鋼的用量大約為190噸。
化工設備(bei)一般體積較大(da),有的容器直徑達(da)數(shu)米(mi),高度達(da)數(shu)十米(mi)。設備(bei)成形和(he)(he)焊接后很難再(zai)進行(xing)熱(re)處理。而成形和(he)(he)焊接常對不銹(xiu)耐酸鋼(gang)的耐蝕性(xing)有不利影響,如熱(re)成形和(he)(he)焊接會使不銹(xiu)鋼(gang)敏化,并降低鋼(gang)的抗(kang)晶(jing)間(jian)腐蝕能(neng)力(li);成形和(he)(he)焊接所產生(sheng)(sheng)的殘留(liu)應(ying)(ying)力(li)在(zai)(zai)某些介(jie)質環(huan)境下(xia)會產生(sheng)(sheng)應(ying)(ying)力(li)腐蝕破壞。因此絕大(da)部分化工設備(bei)要(yao)求所用不銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)成形和(he)(he)焊接后,在(zai)(zai)不經(jing)熱(re)處理的狀態下(xia)仍具有足夠的耐蝕性(xing),特別是抗(kang)晶(jing)間(jian)腐蝕等性(xing)能(neng)。
化工設備中使用最廣泛的是耐蝕范圍廣、塑性、韌性以及成形和焊接等工藝性能良好的Cr18Ni9型和Cr18Ni12Mo型奧氏體不銹鋼。為了滿足在熱作和焊接狀態下抗晶間腐蝕性能的要求,化工設備常采用含鈦和鈮等穩定化元素的鋼種,如12Cr18Ni9Ti、12Cr18Ni12Mo2Ti等。隨著冶金技術水平的提高,具有更好的抗晶間腐蝕、刀狀腐蝕能力的低碳、超低碳、含氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)的應用也日益廣泛。
無鎳的(de)(de)鉻(ge)錳氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)與低鎳的(de)(de)鉻(ge)錳鎳氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang),如12Cr17Mn13Mo2N 和12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼(gang),不(bu)僅節鎳,同時具有與Cr18Ni9及Cr18Ni12Mo鋼(gang)相近的(de)(de)綜合性能,尤其是(shi)對(dui)某些介質,如尿素,具有更好的(de)(de)耐蝕性,在化(hua)工設(she)備中得到了越來越廣泛的(de)(de)應(ying)用。
鐵素體不銹鋼,如06Cr13A、022Cr18Ti鋼等耐蝕范圍較窄,焊接接頭因晶粒粗化而變脆,使用范圍受到限制,其焊接構件僅能用于壓力小的薄壁容器。但因不含鎳,對腐蝕性不太強的介質和防污染設備,仍可選用。
不銹鋼(gang)的(de)合金元素(su)含量較(jiao)(jiao)高(gao),必須節(jie)(jie)約使用。當化(hua)工容器(qi)的(de)壓力較(jiao)(jiao)高(gao),壁厚較(jiao)(jiao)厚時,一般采用在碳(tan)素(su)鋼(gang)或低(di)合金高(gao)強度鋼(gang)殼體內(nei)襯(chen)不銹鋼(gang)內(nei)套的(de)構(gou)造。這樣不僅可(ke)(ke)以(yi)節(jie)(jie)約大量的(de)不銹鋼(gang),而且還可(ke)(ke)以(yi)保證(zheng)設備(bei)的(de)質量和效能。

