石油煉化行業生產具有操作溫度范圍寬(低溫條件時可達-196℃,高溫時可達500℃以上)、操作壓力復雜(有外壓、真空、常壓、中壓、高壓、超高壓)、操作環境中介質復雜(存在腐蝕性、磨損性、易燃、易爆、有毒等固態、氣態、液態及各種混合介質氯化物、硫化物和其他鹽類)的特點。由于石化行業復雜的溫度、壓力及介質環境,目前使用的多為奧(ao)氏體不銹鋼(含耐熱鋼)。雙相不銹鋼由于具有特殊的耐腐蝕性能,在石化行業中正迅速拓展運用;其他如鐵素體、馬氏體及沉(chen)淀硬化不銹(xiu)鋼、鑄造不銹鋼等也在石化裝置的壓縮機缸體、泵殼和攪拌軸等需要高強度、耐磨損的部件上得到應用。


  針對石化系統不同的腐蝕環境,應正確合理選用不銹鋼。按生產裝置設備設計要求,對于普通環境多采用普通不銹鋼,以304類奧氏體不銹鋼為主;高強度時采用加氮或馬氏體、沉淀硬化不銹鋼;需耐熱時采用含碳較高的高Cr-Ni鋼,需低溫時多采用300系列不銹鋼;特別對于有耐腐蝕要求的,如抗晶間腐蝕時采用超低碳或穩定化不銹鋼,抗鹵素離子點蝕與縫隙腐蝕的采用高CrNiMo不銹鋼,抗應力腐蝕破  裂的采用雙相不銹鋼、超級奧氏體不銹鋼與某些鐵素體不銹鋼等。


  在(zai)幾個不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)鋼(gang)(gang)類中(zhong),目前使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)多為奧(ao)氏(shi)體類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),特(te)別是在(zai)煉油、油氣儲存及(ji)集(ji)輸(shu)、化(hua)工等(deng)(deng)設(she)(she)備(bei)(bei)中(zhong)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。在(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)品種的(de)(de)選(xuan)擇上,一般(ban)以304為主,其中(zhong)304(18-8類)牌號(hao)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)、管(guan)鍛件(jian)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量最(zui)大,316、304L、316L的(de)(de)板(ban)、管(guan)、鍛件(jian)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量較(jiao)大,還有TP321、TP347、TP316牌號(hao)的(de)(de)鍋爐管(guan)、換熱(re)器(qi)(qi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)量也較(jiao)大。例如,304不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)建(jian)造聚合(he)物儲罐(guan)、熱(re)交換器(qi)(qi)外殼等(deng)(deng);部分反應器(qi)(qi)塔內件(jian)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)316L、TP347等(deng)(deng);輸(shu)送冰醋酸的(de)(de)液體汽車(che)(火車(che)罐(guan)車(che))一般(ban)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)304和(he)306鋼(gang)(gang)板(ban);在(zai)500~600℃使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)石(shi)化(hua)裝(zhuang)置(zhi),其設(she)(she)備(bei)(bei)與(yu)管(guan)道材料一般(ban)以選(xuan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)各種奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)為主,如304H、316、321等(deng)(deng)奧(ao)氏(shi)體不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)已(yi)得(de)到了(le)(le)廣(guang)泛(fan)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong);對于(yu)(yu)生產(chan)尿素的(de)(de)裝(zhuang)置(zhi),由(you)于(yu)(yu)存在(zai)氨基甲酸銨冷凝液,有較(jiao)強的(de)(de)腐蝕性,一般(ban)在(zai)汽提塔、分離器(qi)(qi)、冷凝器(qi)(qi)中(zhong)使(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)316L不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang);在(zai)原油勘探和(he)開(kai)發中(zhong)常用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)含(han)Cr22以上的(de)(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)無(wu)磁鉆鋌和(he)鉆桿(gan)。表3-1-1給出了(le)(le)部分常用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)石(shi)化(hua)行業的(de)(de)304、316類不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)情況。



  石化行業中的還原性介質、強氧化性介質及含鹵素離子且溫度較高的腐蝕介質,會引起點蝕、縫隙腐蝕與應力腐蝕破裂(SCC)。為解決其局部腐蝕問題,主要通過采用雙相不銹鋼與高NiCrMo合金含量的超級奧氏體不銹鋼。例如,海水凈化工藝裝置用904L不銹鋼板材及不銹(xiu)鋼管材(cai)、煉油工藝常減壓裝置的常壓塔塔頂采用Al-6XN超級襯里的復合材料、上海石化醋酸回收塔為904L塔體。在國外,瑞典選用了6Mo超級奧氏體不銹鋼254SMO制造了濕法工業磷酸儲罐及化肥工業氯酸鹽結晶器。


  雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)通常含(han)有較高(gao)(gao)含(han)量(liang)的(de)(de)鉻、鉬、氮,而且具有奧氏體和(he)鐵素體各約占一半的(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)組(zu)織(zhi)特點,這賦予其優良的(de)(de)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(尤其是在(zai)含(han)氯環境(jing)中優良的(de)(de)耐點蝕(shi)(shi)及應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng))、較高(gao)(gao)的(de)(de)強度和(he)良好(hao)的(de)(de)焊接性(xing)(xing)能(neng)等。隨著國內加工高(gao)(gao)含(han)硫原(yuan)油(you)數量(liang)的(de)(de)激增,以及原(yuan)料油(you)直接加氫等新工藝的(de)(de)應用(yong),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)介(jie)質腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)較高(gao)(gao)的(de)(de)石化工業(ye)設備、加熱爐及管道的(de)(de)應用(yong)越來越廣(guang)。由于具有特殊的(de)(de)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)在(zai)石化行業(ye)中正迅速(su)得到推廣(guang)與運(yun)用(yong),雙(shuang)(shuang)相(xiang)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)管用(yong)量(liang)逐(zhu)漸(jian)增大。


  目(mu)(mu)前(qian)我國石(shi)(shi)化(hua)行(xing)業(ye)不銹(xiu)鋼材(cai)料國產化(hua)率(lv)水平(ping)比較高。如(ru)為滿足(zu)石(shi)(shi)油、化(hua)工行(xing)業(ye)反應塔、脫(tuo)硫塔、加氫反應器等大型關(guan)鍵設備對高強(qiang)度、耐腐蝕、易焊接材(cai)料的要(yao)求,太鋼等企業(ye)研發(fa)的316、321、304系不銹(xiu)鋼中(zhong)(zhong)厚板(ban)和(he)精密焊帶,已應用(yong)于中(zhong)(zhong)石(shi)(shi)油大慶石(shi)(shi)化(hua)、中(zhong)(zhong)石(shi)(shi)化(hua)浙江(jiang)鎮海、中(zhong)(zhong)海油廣東惠州、浙江(jiang)石(shi)(shi)化(hua)舟山、恒力石(shi)(shi)化(hua)大連長興島(dao)等千(qian)萬噸級煉油煉化(hua)項(xiang)目(mu)(mu),以及神華寧煤集團(tuan)、伊泰(tai)伊犁能源(yuan)公司、兗礦集團(tuan)等百(bai)萬噸級煤制油項(xiang)目(mu)(mu),產品還(huan)出(chu)口(kou)德(de)國、意大利、沙特、伊朗(lang)、科(ke)威特、印度、巴基(ji)斯坦、馬(ma)來西亞等國家(jia)。太鋼熱卷(juan)成(cheng)功供應PDO天(tian)然(ran)氣管道項(xiang)目(mu)(mu)、阿穆爾天(tian)然(ran)氣項(xiang)目(mu)(mu),中(zhong)(zhong)板(ban)成(cheng)功助力中(zhong)(zhong)海油江(jiang)蘇LNG配套管道項(xiang)目(mu)(mu)、江(jiang)蘇LNG氣化(hua)高端裝備項(xiang)目(mu)(mu)。


  武(wu)進(jin)不銹開(kai)發(fa)了(le)具有自主知識產權的(de)(de)高壓臨氫用(yong)(yong)大口徑厚(hou)壁N08825合(he)金管(guan),產品的(de)(de)機械、理(li)化性能達到(dao)國際先進(jin)水平,滿足高壓臨氫用(yong)(yong)合(he)金無(wu)縫管(guan)的(de)(de)使用(yong)(yong)要求。產品用(yong)(yong)于(yu)中化泉州1200萬(wan)噸/年煉(lian)油(you)(you)項(xiang)目(mu)(見(jian)圖3-1-2),替代進(jin)口、節約(yue)了(le)成本、縮(suo)短了(le)交貨期,為項(xiang)目(mu)的(de)(de)按時(shi)順利(li)投(tou)產奠定了(le)堅(jian)實的(de)(de)基礎,受到(dao)了(le)中化泉州的(de)(de)表揚。武(wu)進(jin)不銹還為俄羅(luo)斯阿菲普斯基煉(lian)油(you)(you)廠(見(jian)圖3-1-3)提供(gong)油(you)(you)氣輸送用(yong)(yong)TP304/304L、TP316/316L、S31254不銹鋼(gang)焊管(guan)12000余(yu)噸,創匯(hui)4700萬(wan)美(mei)元;為Horst Kurvers Gmbh 提供(gong)雙相鋼(gang)無(wu)縫鋼(gang)管(guan)2500余(yu)噸,創匯(hui)1600萬(wan)美(mei)元。


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  大(da)明不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)服務石(shi)化(hua)、空分等行業,主(zhu)要(yao)包括大(da)型容器(qi)的(de)制作,材料涵蓋(gai)普通不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、超級奧氏(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)、鎳(nie)基合(he)金(jin)等;LNG項目大(da)型儲(chu)罐的(de)制造(zao)、LNG等行業小型容器(qi)的(de)制造(zao),主(zhu)要(yao)材料為304、316L等;同時(shi)還涵蓋(gai)角鋼(gang)、法蘭、封頭(tou)、結(jie)構件等的(de)綜合(he)配套(tao),如圖(tu)3-1-4~圖(tu)3-1-8所示(shi)。


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  武進不銹開發(fa)出了具有優良的(de)(de)抗腐(fu)蝕(shi)性(xing)、低溫韌性(xing)和良好的(de)(de)低溫強度的(de)(de)LNG用大口徑焊管,助力大型LNG裝備國(guo)產化(hua)(hua)。2009年產品供(gong)貨(huo)江蘇LNG項目(mu),作為國(guo)內第一個國(guo)產化(hua)(hua)LNG項目(mu),該項目(mu)于2011年正式投產(見(jian)圖3-1-9)。


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  江(jiang)蘇新宏大(da)集團開發的不銹鋼制30萬噸大(da)型磷酸裝置攪拌設備和反應釜(fu)如圖3-1-10和圖3-1-11所示。


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