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(xiu)耐酸鋼(gang)的用量大約為190噸。
化(hua)(hua)工(gong)設(she)備(bei)(bei)一般體積(ji)較(jiao)大,有(you)的(de)(de)容器(qi)直徑達數米,高(gao)度達數十米。設(she)備(bei)(bei)成形(xing)和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)后很難再進行熱處理。而(er)成形(xing)和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)常對不銹耐酸鋼(gang)的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性有(you)不利(li)影(ying)響,如熱成形(xing)和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)會使不銹鋼(gang)敏化(hua)(hua),并(bing)降低鋼(gang)的(de)(de)抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)能力(li)(li);成形(xing)和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)所產生的(de)(de)殘留應(ying)力(li)(li)在某些介質環境下會產生應(ying)力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)破壞。因此(ci)絕大部分化(hua)(hua)工(gong)設(she)備(bei)(bei)要求所用不銹鋼(gang)在成形(xing)和(he)(he)焊(han)(han)接(jie)后,在不經熱處理的(de)(de)狀態下仍具有(you)足夠的(de)(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)性,特(te)別是抗晶(jing)間腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)等性能。
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(ao)氏體不銹鋼。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(han)氮不銹鋼(gang)的應用也日益廣泛。
無鎳(nie)的(de)(de)鉻錳(meng)氮(dan)不銹鋼(gang)(gang)與(yu)低鎳(nie)的(de)(de)鉻錳(meng)鎳(nie)氮(dan)不銹鋼(gang)(gang),如12Cr17Mn13Mo2N 和12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼(gang)(gang),不僅節鎳(nie),同時具有與(yu)Cr18Ni9及Cr18Ni12Mo鋼(gang)(gang)相近的(de)(de)綜合性能(neng),尤(you)其是對某些介質,如尿(niao)素(su),具有更好的(de)(de)耐蝕性,在化工設備中(zhong)得到了(le)越來越廣泛(fan)的(de)(de)應用(yong)。
鐵(tie)素體不銹鋼,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(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)的(de)合(he)金元(yuan)素含量(liang)(liang)較高,必須節約使用。當化工容器的(de)壓力較高,壁(bi)厚較厚時,一般采用在碳素鋼(gang)(gang)或(huo)低合(he)金高強度(du)鋼(gang)(gang)殼體內襯不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)內套的(de)構造。這樣不(bu)(bu)僅(jin)可以(yi)節約大(da)量(liang)(liang)的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang),而且還可以(yi)保證設(she)備的(de)質量(liang)(liang)和效(xiao)能。