紙漿生產和造紙工業的工作環境腐蝕性強,常對工藝裝置造成嚴重的腐蝕破壞。據統計,由腐蝕造成的損失,每噸紙漿高達6美元。為維持生產的順利進行和減少生產成本,不銹鋼(gang)和耐(nai)蝕(shi)合金在紙漿生產中得到廣泛應用,成為此領域不可缺少和不可取代的結構材料。采用不同紙漿生產原料和不同的造漿工藝,所使用不銹鋼牌號亦有差別,目前304不(bu)銹鋼、316不銹鋼、317L不銹(xiu)鋼、254SMO不銹鋼、654SMO不銹鋼以及雙相不銹(xiu)鋼等均在不同紙漿的生產中被廣泛使用。
1. 機械化造(zao)漿
在(zai)(zai)機械化(hua)造(zao)漿(jiang)生產(chan)過程中,由于不(bu)(bu)使(shi)用(yong)(yong)化(hua)學藥(yao)品,其(qi)腐(fu)蝕程度(du)不(bu)(bu)似硫(liu)酸鹽(yan)和亞(ya)硫(liu)酸鹽(yan)造(zao)漿(jiang)那么嚴重。早期,在(zai)(zai)此環境采(cai)用(yong)(yong)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼并不(bu)(bu)多,近年來,為(wei)了減(jian)少普(pu)通材(cai)料的維修費(fei)用(yong)(yong)和提(ti)高經濟效(xiao)益以及防(fang)止鐵銹(xiu)引起對紙漿(jiang)的污染,不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)機械化(hua)造(zao)漿(jiang)生產(chan)中得到(dao)了普(pu)遍采(cai)用(yong)(yong),見表2-16。
2. 硫酸鹽法造漿
硫酸鹽法(fa)造(zao)漿的工(gong)藝過程(cheng)中的介質腐蝕性不(bu)(bu)及亞硫酸鹽法(fa)。在此(ci)工(gong)藝中,漂浮海中的木材,使(shi)(shi)用(yong)含(han)鹽水以及化(hua)學(xue)藥品(結晶(jing)硫酸鈉,含(han)0.3%NaCl)都將(jiang)使(shi)(shi)工(gong)藝介質含(han)有一(yi)定數量的氯化(hua)物(wu),加劇了設備的腐蝕。實踐(jian)經(jing)驗(yan)證明(ming),00Cr18Ni10和00Cr17Ni14Mo2可得到滿意的使(shi)(shi)用(yong)效果,不(bu)(bu)銹鋼在此(ci)工(gong)藝條件(jian)下的使(shi)(shi)用(yong)見(jian)表2-17。
3. 亞硫酸鹽法造(zao)紙漿
亞硫(liu)酸(suan)鹽法(fa)生產紙漿(jiang)工藝(yi)(yi)是腐(fu)蝕(shi)最嚴重的工藝(yi)(yi)流(liu)程、早期使用(yong)含前(qian)(qian)過剩二氧化(hua)硫(liu)的亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)鈣作為(wei)蒸煮藥(yao)液(ye),這(zhe)種藥(yao)液(ye)呈酸(suan)性,僅能(neng)用(yong)于素素待定的大時原(yuan)制、當藥(yao)流(liu)中(zhong)加入鎂、鈉和(he)氨作為(wei)基本熟(shu)煮液(ye),可(ke)得(de)到不(bu)同,pH的蒸煮液(ye)、使其能(neng)造用(yong)各種大材東(dong)料(liao)。由于化(hua)學藥(yao)品昂貴,加之為(wei)防止環境污染禁(jin)止將亞硫(liu)酸(suan)氫(qing)鈣排放,因此必須通過蒸發等(deng)工藝(yi)(yi)方法(fa)進行回(hui)收,致使工藝(yi)(yi)設備(bei)(bei)必須在(zai)(zai)腐(fu)蝕(shi)苛(ke)刻的環境中(zhong)工作。在(zai)(zai)這(zhe)種環境中(zhong)的生產設備(bei)(bei)將遭到均勻腐(fu)蝕(shi)、點蝕(shi)、縫隙腐(fu)蝕(shi)、應力腐(fu)蝕(shi)、磨蝕(shi)等(deng)各種腐(fu)蝕(shi),因此所使用(yong)的材料(liao)較(jiao)前(qian)(qian)述工藝(yi)(yi)的檔次更高,超級(ji)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(2RK65、254SMO,654SMO)和(he)超級(ji)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)均得(de)到了(le)成(cheng)功應用(yong)。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)在(zai)(zai)亞硫(liu)酸(suan)鹽法(fa)造漿(jiang)工藝(yi)(yi)中(zhong)的應用(yong)狀況見表2-18。
4. 半化學法造漿
半(ban)化(hua)學(xue)法(fa)(fa)造漿的(de)(de)工藝過(guo)程介于化(hua)學(xue)和(he)機(ji)械法(fa)(fa)兩者之間(jian),其結構材料的(de)(de)選擇視化(hua)學(xue)處理方法(fa)(fa)不同而有所差別,最常(chang)用的(de)(de)方法(fa)(fa)是中性亞(ya)硫(liu)酸鹽半(ban)化(hua)學(xue)法(fa)(fa),即NSSC法(fa)(fa)。半(ban)化(hua)學(xue)法(fa)(fa)造漿工藝設備使用不銹鋼狀況見表2-19。
5. 廢紙造漿
廢紙造漿(jiang)的(de)工(gong)藝(yi)介質的(de)腐蝕性不(bu)太苛(ke)刻,為了保證紙漿(jiang)的(de)白度,通常(chang)使用00Cr18Ni10作為設備結構材料,在需加入化學藥品(亞硫酸氫(qing)鋅和過氧化鈉(na)(na)、次氯酸鈉(na)(na))的(de)工(gong)序,00Cr17Ni14Mo2鋼獲得了滿意的(de)使用效果。
6. 紙(zhi)漿漂白
紙漿(jiang)漂(piao)(piao)(piao)白(bai)是紙漿(jiang)生(sheng)(sheng)產(chan)的最后(hou)一道(dao)工序,漂(piao)(piao)(piao)白(bai)過(guo)程(cheng)需使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)化(hua)學藥劑(ji)(ji)。不同紙漿(jiang)生(sheng)(sheng)產(chan)工藝所使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)的漂(piao)(piao)(piao)白(bai)藥劑(ji)(ji)存在較大差別。硫酸鹽(yan)和(he)亞硫酸鹽(yan)法生(sheng)(sheng)產(chan)的紙漿(jiang)在漂(piao)(piao)(piao)白(bai)時,需使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)氯(lv)(lv)氣(qi)、堿(jian)、次氯(lv)(lv)酸鹽(yan)和(he)二(er)氧化(hua)氯(lv)(lv),而對于機械(xie)化(hua)紙漿(jiang)和(he)半化(hua)學法紙漿(jiang)的漂(piao)(piao)(piao)白(bai),常常使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)過(guo)氧化(hua)物和(he)亞硫酸氫鹽(yan)。在漂(piao)(piao)(piao)白(bai)過(guo)程(cheng)中,必然使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)循環水,因(yin)此導致工藝介(jie)質(zhi)氯(lv)(lv)化(hua)物急劇增加(jia),與工藝過(guo)程(cheng)中的化(hua)學藥劑(ji)(ji)疊加(jia),使(shi)(shi)工藝介(jie)質(zhi)的腐蝕性(xing)變得(de)非常苛刻。為滿足生(sheng)(sheng)產(chan)順(shun)利(li)進行,漂(piao)(piao)(piao)白(bai)工藝裝置所使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)的耐蝕材料,最低檔的材料為 00Cr17Ni14Mo2,00Cr19Ni13Mo3。
00Cr20Ni25Mo4.5Cu,00Cr20Ni18Mo6CuN,超級雙相不(bu)銹(xiu)鋼以(yi)及(ji)鎳(nie)基耐蝕合等高擋材料(liao)均得(de)到普遍應用,可根據介質(zhi)的實(shi)際條件進(jin)行合理選擇(ze)。不(bu)銹(xiu)鋼在漂白工藝過程的使(shi)用見表2-20和表2-21。