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;而成形和焊接對不銹耐酸(suan)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。
化工設備中使用(yong)最廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)是耐蝕(shi)范(fan)圍廣、塑性(xing)、韌性(xing)以及成形性(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)性(xing)等(deng)工藝性(xing)能良好的(de)(de)(de)(de)Cr-Ni型和(he)(he)Cr-Ni-Mo型奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。為了(le)滿(man)足在熱作和(he)(he)焊(han)接(jie)狀態下抗(kang)(kang)晶間(jian)腐蝕(shi)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)要(yao)求,化工設備常(chang)采用(yong)含(han)(han)鈦和(he)(he)鈮(ni)等(deng)穩定化元(yuan)素(su)的(de)(de)(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)鋼(gang)種(zhong),如07Cr19Ni11Ti(321H)、06Cr17Ni12Mo3Ti(316L)等(deng)。隨著冶金技術(shu)水平(ping)的(de)(de)(de)(de)提高,具有更(geng)好的(de)(de)(de)(de)抗(kang)(kang)晶間(jian)腐蝕(shi)、刀狀腐蝕(shi)能力的(de)(de)(de)(de)低碳、超低碳、含(han)(han)氮不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)應用(yong)也(ye)日益廣泛(fan)。
不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)合(he)金元素含量較高,價格昂貴,必須(xu)節約(yue)使用。當化(hua)工容器的(de)壓力(li)較高,壁厚較厚時,一般(ban)采(cai)用在碳(tan)素鋼(gang)或低合(he)金高強度鋼(gang)殼體(ti)內襯不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)里的(de)構造。這(zhe)樣不僅(jin)可(ke)以節約(yue)大量的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),而且還(huan)可(ke)以保(bao)證設備的(de)質量和效(xiao)能。
一般不(bu)銹鋼管(guan)在中性(xing)或者是弱氧(yang)化(hua)性(xing)酸(suan)環(huan)境(jing)中具有較強的耐腐蝕(shi)性(xing),可是有時候在含有非氧(yang)化(hua)性(xing)酸(suan)、強氧(yang)化(hua)性(xing)酸(suan)以及氯化(hua)物(wu)的環(huan)境(jing)中就(jiu)不(bu)那么耐腐蝕(shi)了。對(dui)于(yu)(yu)酸(suan)的處理,主要使用奧氏體不(bu)銹鋼,不(bu)過對(dui)于(yu)(yu)硫酸(suan)、鹽酸(suan)、醋酸(suan)等(deng)非氧(yang)化(hua)性(xing)酸(suan),就(jiu)要選用添加(jia)Mo、Cu、Si等(deng)元素以及加(jia)大鎳含量(liang)的不(bu)銹鋼管(guan)。