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(gong)設(she)(she)備一(yi)般體積較大,有的(de)(de)(de)(de)容器(qi)直徑達數(shu)米(mi),高度達數(shu)十米(mi)。設(she)(she)備成形(xing)(xing)和焊(han)(han)接(jie)(jie)后(hou)很難再(zai)進行熱處(chu)(chu)理。而成形(xing)(xing)和焊(han)(han)接(jie)(jie)常對不(bu)(bu)(bu)銹耐酸鋼的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing)有不(bu)(bu)(bu)利(li)影響,如熱成形(xing)(xing)和焊(han)(han)接(jie)(jie)會(hui)使(shi)不(bu)(bu)(bu)銹鋼敏化(hua),并(bing)降(jiang)低鋼的(de)(de)(de)(de)抗(kang)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)能力(li);成形(xing)(xing)和焊(han)(han)接(jie)(jie)所(suo)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)殘留應(ying)力(li)在(zai)某些介質環境下會(hui)產(chan)(chan)生應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)破壞。因此絕大部分化(hua)工(gong)設(she)(she)備要求(qiu)所(suo)用不(bu)(bu)(bu)銹鋼在(zai)成形(xing)(xing)和焊(han)(han)接(jie)(jie)后(hou),在(zai)不(bu)(bu)(bu)經熱處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態下仍具有足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)(shi)性(xing),特別是抗(kang)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)等性(xing)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型奧氏體不銹(xiu)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、含氮不銹鋼的應用也日益廣泛。
無鎳(nie)的(de)鉻錳(meng)氮不銹鋼(gang)(gang)與(yu)低鎳(nie)的(de)鉻錳(meng)鎳(nie)氮不銹鋼(gang)(gang),如(ru)12Cr17Mn13Mo2N 和12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼(gang)(gang),不僅節(jie)鎳(nie),同時(shi)具(ju)(ju)有(you)與(yu)Cr18Ni9及(ji)Cr18Ni12Mo鋼(gang)(gang)相(xiang)近的(de)綜合性能,尤其是對某些介質,如(ru)尿素,具(ju)(ju)有(you)更好的(de)耐蝕性,在化工設(she)備中得到了越來(lai)越廣(guang)泛的(de)應用。
鐵素體(ti)不銹鋼(gang),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(gang)的(de)合(he)金元素含量較高(gao),必須節(jie)約(yue)使用。當化(hua)工容器(qi)的(de)壓力較高(gao),壁厚較厚時(shi),一般(ban)采用在碳(tan)素鋼(gang)或低合(he)金高(gao)強(qiang)度鋼(gang)殼體(ti)內(nei)襯(chen)不銹鋼(gang)內(nei)套的(de)構造。這樣不僅可(ke)(ke)以節(jie)約(yue)大量的(de)不銹鋼(gang),而且還可(ke)(ke)以保證設備的(de)質量和效能。