化工生產包括石油化工、造紙、涂料、化學藥品等。一談到化工生產,人們馬上會想到腐蝕、高溫、高壓,有這種想法并不奇怪,因為化工生產中,使用了不同種酸、堿、鹽等,生產區域塔罐林立,管網縱橫,霧氣騰騰。所以大部分化工設備是要與腐蝕性介質、高溫和高壓接觸。為了安全連續生產,化工設備采用了大量的不(bu)銹鋼管。
化工設備一般體積龐大,有的容器直徑達數米,高度達數十米。設備成形和焊接后很難再進行熱處理;而成形和焊接對不銹耐酸鋼的耐蝕性和力學性能都有不利的影響,如熱成形和焊接會使不銹鋼敏化,并降低鋼的抗晶間腐蝕能力;成形和焊接所產生的殘留應力在某些介質環境下會產生應力腐蝕破壞;成形和焊接使成形焊接部位力學性能發生變化。因此絕大部分化工設備要求所用不銹鋼管在成形和焊接后,在不經熱處理的狀態下仍具有足夠的耐蝕性和良好的力學性能,特別是抗晶間腐蝕性能和韌性等。
化工(gong)設備(bei)(bei)中使用最廣泛(fan)的(de)是耐蝕范圍廣、塑性、韌(ren)性以及成形(xing)性和焊接(jie)性等工(gong)藝性能(neng)良好(hao)的(de)Cr-Ni型和Cr-Ni-Mo型奧氏體不(bu)銹鋼。為了滿足在熱作和焊接(jie)狀態(tai)下抗(kang)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕性能(neng)的(de)要求,化工(gong)設備(bei)(bei)常采用含鈦和鈮等穩(wen)定(ding)化元素的(de)不(bu)銹鋼鋼種,如(ru)07Cr19Ni11Ti(321H)、06Cr17Ni12Mo3Ti(316L)等。隨著(zhu)冶金技(ji)術水(shui)平(ping)的(de)提高,具(ju)有更好(hao)的(de)抗(kang)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕、刀狀腐(fu)(fu)蝕能(neng)力的(de)低碳、超低碳、含氮(dan)不(bu)銹鋼的(de)應用也日益廣泛(fan)。
不(bu)銹鋼(gang)的(de)合金(jin)元素(su)含量(liang)(liang)較(jiao)高,價(jia)格昂貴,必須(xu)節約(yue)使用。當(dang)化工容器的(de)壓力較(jiao)高,壁厚較(jiao)厚時,一般(ban)采用在碳(tan)素(su)鋼(gang)或低(di)合金(jin)高強度鋼(gang)殼體(ti)內襯不(bu)銹鋼(gang)里的(de)構造(zao)。這樣不(bu)僅可以(yi)節約(yue)大(da)量(liang)(liang)的(de)不(bu)銹鋼(gang),而且還可以(yi)保證設備的(de)質量(liang)(liang)和(he)效能。
一般不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)在(zai)中(zhong)性或者是弱氧(yang)化(hua)性酸(suan)(suan)環(huan)境(jing)中(zhong)具(ju)有較強的(de)(de)耐腐蝕性,可是有時(shi)候在(zai)含(han)有非氧(yang)化(hua)性酸(suan)(suan)、強氧(yang)化(hua)性酸(suan)(suan)以(yi)及氯化(hua)物(wu)的(de)(de)環(huan)境(jing)中(zhong)就不(bu)那么耐腐蝕了。對(dui)于酸(suan)(suan)的(de)(de)處理,主要(yao)使用(yong)奧氏體不(bu)銹(xiu)鋼,不(bu)過對(dui)于硫酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)等非氧(yang)化(hua)性酸(suan)(suan),就要(yao)選(xuan)用(yong)添加(jia)Mo、Cu、Si等元素以(yi)及加(jia)大(da)鎳(nie)含(han)量(liang)的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)。