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,不銹耐(nai)酸鋼的用量大約為190噸。
化(hua)(hua)工設備一般體(ti)積(ji)較大(da),有的容器直徑達(da)數米,高度達(da)數十米。設備成(cheng)(cheng)形和焊接(jie)后(hou)(hou)很(hen)難再進行熱處理(li)。而(er)成(cheng)(cheng)形和焊接(jie)常對(dui)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)耐(nai)(nai)酸鋼(gang)的耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing)有不(bu)(bu)利(li)影(ying)響,如熱成(cheng)(cheng)形和焊接(jie)會使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)敏化(hua)(hua),并降低(di)鋼(gang)的抗晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)能力(li);成(cheng)(cheng)形和焊接(jie)所產生的殘留應力(li)在(zai)某些介質環境下會產生應力(li)腐蝕(shi)破壞(huai)。因此絕大(da)部(bu)分化(hua)(hua)工設備要求(qiu)所用(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)成(cheng)(cheng)形和焊接(jie)后(hou)(hou),在(zai)不(bu)(bu)經(jing)熱處理(li)的狀態下仍(reng)具(ju)有足夠的耐(nai)(nai)蝕(shi)性(xing),特別(bie)是抗晶(jing)間(jian)腐蝕(shi)等性(xing)能。
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(shi)體不(bu)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、含氮不銹鋼(gang)的應用也日益廣泛。
無(wu)鎳的鉻(ge)錳氮不銹(xiu)鋼與低(di)鎳的鉻(ge)錳鎳氮不銹(xiu)鋼,如12Cr17Mn13Mo2N 和(he)12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼,不僅(jin)節鎳,同(tong)時具(ju)有(you)與Cr18Ni9及(ji)Cr18Ni12Mo鋼相近的綜合性(xing)能,尤其(qi)是(shi)對(dui)某些介(jie)質,如尿素,具(ju)有(you)更好的耐(nai)蝕性(xing),在化工設備(bei)中得到了(le)越(yue)來越(yue)廣泛的應用。
鐵素體不(bu)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(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)合(he)金(jin)元(yuan)素含量(liang)較高(gao)(gao),必須節約使用。當化(hua)工容器的(de)壓力較高(gao)(gao),壁(bi)厚較厚時,一(yi)般采(cai)用在碳素鋼(gang)(gang)或(huo)低合(he)金(jin)高(gao)(gao)強度鋼(gang)(gang)殼體(ti)內(nei)襯不銹(xiu)鋼(gang)(gang)內(nei)套的(de)構造。這樣不僅可以節約大量(liang)的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang),而且還可以保證(zheng)設備的(de)質量(liang)和(he)效(xiao)能。