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,不銹耐酸鋼的用量大約為190噸。
化(hua)工設備一般體積較大(da),有的容器直徑達數米(mi),高度達數十米(mi)。設備成(cheng)形(xing)(xing)(xing)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)后很難(nan)再進(jin)行熱(re)(re)處(chu)理。而成(cheng)形(xing)(xing)(xing)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)常對不(bu)銹耐酸鋼(gang)的耐蝕(shi)(shi)(shi)性有不(bu)利影響(xiang),如熱(re)(re)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)會(hui)使不(bu)銹鋼(gang)敏(min)化(hua),并降低鋼(gang)的抗晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能力;成(cheng)形(xing)(xing)(xing)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)所產生的殘留應力在(zai)某些介質環境下(xia)會(hui)產生應力腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞。因此絕大(da)部分(fen)化(hua)工設備要求所用不(bu)銹鋼(gang)在(zai)成(cheng)形(xing)(xing)(xing)和(he)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)后,在(zai)不(bu)經(jing)熱(re)(re)處(chu)理的狀態下(xia)仍具有足夠的耐蝕(shi)(shi)(shi)性,特(te)別是抗晶間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等(deng)性能。
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型奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。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。
無鎳(nie)的(de)(de)鉻錳氮不銹鋼與低鎳(nie)的(de)(de)鉻錳鎳(nie)氮不銹鋼,如12Cr17Mn13Mo2N 和12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼,不僅(jin)節鎳(nie),同(tong)時(shi)具(ju)有與Cr18Ni9及Cr18Ni12Mo鋼相近的(de)(de)綜合(he)性能,尤其是(shi)對某些(xie)介質,如尿素,具(ju)有更好的(de)(de)耐(nai)蝕性,在化工設備中(zhong)得到了越來越廣泛的(de)(de)應用。
鐵素體不銹(xiu)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。
不銹鋼的(de)(de)合金元素含量(liang)較(jiao)高(gao),必須節約(yue)使用(yong)。當化(hua)工容器的(de)(de)壓力較(jiao)高(gao),壁厚較(jiao)厚時,一般采用(yong)在碳素鋼或(huo)低合金高(gao)強度鋼殼(ke)體內(nei)襯不銹鋼內(nei)套的(de)(de)構造。這樣不僅可以節約(yue)大量(liang)的(de)(de)不銹鋼,而且還可以保證設備的(de)(de)質量(liang)和(he)效(xiao)能。

