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鋼(gang)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(bei)中(zhong)使用最廣泛的(de)是耐蝕范圍廣、塑性、韌性以及成形性和焊接(jie)性等(deng)工(gong)藝性能(neng)良(liang)好(hao)(hao)的(de)Cr-Ni型(xing)(xing)和Cr-Ni-Mo型(xing)(xing)奧(ao)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)(gang)。為了滿(man)足在熱作和焊接(jie)狀態(tai)下抗(kang)晶間腐(fu)蝕性能(neng)的(de)要(yao)求,化(hua)工(gong)設備(bei)常采用含(han)鈦和鈮等(deng)穩定(ding)化(hua)元素的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)種,如07Cr19Ni11Ti(321H)、06Cr17Ni12Mo3Ti(316L)等(deng)。隨著冶金技術水平的(de)提高,具(ju)有更好(hao)(hao)的(de)抗(kang)晶間腐(fu)蝕、刀狀腐(fu)蝕能(neng)力(li)的(de)低(di)碳、超低(di)碳、含(han)氮(dan)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)應用也日益廣泛。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)合(he)金元素含量較高(gao)(gao),價格昂(ang)貴,必(bi)須節約使用。當化工容器的(de)壓力較高(gao)(gao),壁厚(hou)較厚(hou)時,一般(ban)采用在碳素鋼(gang)或低合(he)金高(gao)(gao)強度(du)鋼(gang)殼(ke)體(ti)內襯(chen)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)里(li)的(de)構造。這樣不(bu)僅可以(yi)(yi)節約大量的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang),而且(qie)還(huan)可以(yi)(yi)保證設備的(de)質量和效能。
一般不銹鋼管(guan)在中性(xing)或者是(shi)弱氧化(hua)性(xing)酸(suan)環境中具有(you)(you)較強(qiang)的耐腐(fu)蝕性(xing),可是(shi)有(you)(you)時候在含(han)有(you)(you)非氧化(hua)性(xing)酸(suan)、強(qiang)氧化(hua)性(xing)酸(suan)以及氯化(hua)物的環境中就不那么(me)耐腐(fu)蝕了。對(dui)(dui)于酸(suan)的處理,主要使用奧氏體不銹鋼,不過對(dui)(dui)于硫酸(suan)、鹽(yan)酸(suan)、醋酸(suan)等非氧化(hua)性(xing)酸(suan),就要選(xuan)用添加(jia)(jia)Mo、Cu、Si等元素以及加(jia)(jia)大鎳(nie)含(han)量(liang)的不銹鋼管(guan)。