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雙相不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域

2021-08-19

1、 化學(xué)品船制造

不同成分雙相不銹鋼的TTT曲線 與316L、304L相比,雙相不銹鋼具有
新材料分析高的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)厚度的減薄,同時(shí)耐蝕性增強(qiáng),可以運(yùn)輸更多種類的化學(xué)品,因此是制作液貨倉(cāng)內(nèi)膽的理想材料。由于化學(xué)品的種類多,因此對(duì)船板的表面粗糙度有非常高的要求(一般要求Ra≤5μm),同時(shí)考慮到要進(jìn)行波形板的壓制和液貨艙的結(jié)構(gòu),因此要求鋼板具有較好的板型、殘余應(yīng)力分布均勻、合格的厚度方向拉伸性能及無(wú)脆性相析出等。太鋼先后通過(guò)了CCS、LR、GR、BV、DNV、ABS等多國(guó)船級(jí)社認(rèn)證,2205已經(jīng)大批量用于萬(wàn)噸級(jí)( 如需要L R 認(rèn)證的33000噸級(jí))的化學(xué)品船制造。

2、紙漿造紙
在造紙工業(yè)領(lǐng)域中, 蒸煮與漂白是兩個(gè)重要的環(huán)節(jié),與之相關(guān)的設(shè)備均受到不同程度的腐蝕。傳統(tǒng)的硫酸鹽法蒸煮工藝中蒸煮液的主要成分是NaOH和a2S,還有一些來(lái)自于堿回收系統(tǒng)的Na2CO3、Na2SO4、Na2SO3和Na2S2O3,如果封閉循環(huán)用水,蒸煮液中N a C l含量會(huì)大量增加。傳統(tǒng)蒸煮設(shè)備大都
是壓力容器,在160~180℃的工作溫度下,上述的鹽類對(duì)設(shè)備都有腐蝕作用。而漂白廢液對(duì)環(huán)境影響最大、污染最嚴(yán)重,漂白設(shè)備的腐蝕介質(zhì)主要是氯化段的Cl-,H+以及氧化劑C l 2、C l O 2,在氯化塔頂或洗漿機(jī)上都有嚴(yán)重腐蝕現(xiàn)象,不能用31 6 L。太鋼產(chǎn)的2101、2304、2205雙相不銹鋼批量用于國(guó)內(nèi)外的造紙項(xiàng)目,較好解決了防腐問(wèn)題,同時(shí)在壁厚減薄方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

3、 天然氣集氣管線
在油氣開(kāi)采過(guò)程中, 集氣管線要在含有大量H2S、CO2和CI-甚至很高的CI-酸性環(huán)境中服役。太鋼雙相不銹鋼通過(guò)了殼牌、美孚、BP等國(guó)際知名公司的認(rèn)證,并提供了上萬(wàn)噸的22 0 5卷板,用來(lái)制作PDO(阿曼國(guó)家石油公司)天然氣集氣管線,設(shè)計(jì)溫度為0~120℃,設(shè)計(jì)壓力為13MPa,訂貨標(biāo)準(zhǔn)為A P I - 5 L C 的規(guī)范要求。同時(shí), 2 2 0 5的無(wú)縫鋼管及焊接鋼管,在我國(guó)塔里木克拉蘇氣田大北區(qū)塊地面建設(shè)集氣管線工程同樣得到成功應(yīng)用, 設(shè)計(jì)壓力為1 6 M P a , 輸送壓力為12.2~14.81MPa,輸送溫度為~70℃。

4、 核電
核電做為一種清潔能源,在我國(guó)的能源發(fā)展戰(zhàn)略中具有重要地位,要大力發(fā)展,其中從美國(guó)西屋(WestHouse)公司引進(jìn)的AP1000核電技術(shù),是目前我國(guó)核電技術(shù)的重要組成。在眾多的核電設(shè)備中, 乏燃料水池的覆面板材質(zhì)被確定為S32101經(jīng)濟(jì)型雙相不銹鋼,代替3 0 4 L 不銹鋼, 主要是利用其高強(qiáng)度、良好的耐腐蝕性以及低N i 含量的經(jīng)濟(jì)型, 同時(shí)對(duì)S 3 2 1 0 1 在1 3 0 ℃ 的高溫瞬時(shí)拉伸有明確要求(Rp0.2≥362MPa),工程設(shè)計(jì)板材的厚度范圍為6.35~50.8mm,最大板寬為3060mm,最大板長(zhǎng)為13700mm,目前已形成了能源領(lǐng)域的核電專用技術(shù)條件。此外,針對(duì)核電海水循環(huán)泵的使用特點(diǎn),太鋼分別生產(chǎn)了最大厚度為60mm的2507、S32760等超級(jí)雙相不銹鋼中厚板,用于泵體及法蘭的制作。

5、 橋梁(跨海大橋)
對(duì)于建筑橋梁,特別是跨海大橋,由于所處的環(huán)境惡劣(Cl-濃度高達(dá)20000ppm)、海上施工及維護(hù)難度大,大橋橋墩的腐蝕破壞成為跨海大橋長(zhǎng)壽命、安全、低成本運(yùn)行的限制環(huán)節(jié)。而雙相不銹鋼鋼筋具有高耐腐蝕性、高強(qiáng)韌性及便于島上施工等優(yōu)點(diǎn),目前已成為國(guó)際建造跨海大橋關(guān)鍵部位材料的較為理想的解決方案。太鋼的雙相不銹鋼螺紋鋼筋、連接件、折彎件組合產(chǎn)品通過(guò)了權(quán)威的英國(guó)CARES認(rèn)證, 建立了不銹鋼鋼筋標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)規(guī)范,目前8000余噸雙相不銹鋼螺紋鋼筋在世界最長(zhǎng)、設(shè)計(jì)壽命超過(guò)120年的港珠澳跨海大橋得新材料分析到成功應(yīng)用,對(duì)提升我國(guó)海洋橋梁、港口、島
礁等工程設(shè)計(jì)和建設(shè)水平,具有重大的示范效應(yīng)和戰(zhàn)略意義。

6、 壓力容器
雙相不銹鋼具有高強(qiáng)度、良好的耐蝕性和焊接性能,目前已經(jīng)成為壓力容器行業(yè)的重要選材。特別是在解決傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼遇到的應(yīng)力腐蝕問(wèn)題、點(diǎn)腐蝕問(wèn)題方面,具有顯著優(yōu)勢(shì)。根據(jù)壓力容器行業(yè)的特點(diǎn),太鋼的系列雙相不銹鋼已經(jīng)在石化、煉油、煤化工等領(lǐng)域的反應(yīng)器、塔器、換熱器、管板等得到成功應(yīng)用。
真空制鹽工程的蒸發(fā)罐,2205雙相不銹鋼在耐應(yīng)力腐蝕方面具有316L不可比擬的優(yōu)越性。2205的復(fù)合板兼顧了不銹鋼的耐蝕性和容器用碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度,同時(shí)較同厚度的不銹鋼成本顯著降低,因此是真空制鹽蒸發(fā)罐的理想選材。太鋼產(chǎn)的2205復(fù)合板成功應(yīng)用于重慶索特百萬(wàn)噸/ 年真空制鹽、湖北藍(lán)天6 0萬(wàn)t /年真空制鹽等項(xiàng)目。在聚酯原料精對(duì)苯二甲酸(PTA)裝置中,隨著設(shè)計(jì)產(chǎn)能提升(從900kt/a到2000kt/a), 設(shè)備外形參數(shù)也隨之放大, 同時(shí)考慮到PTA生產(chǎn)中有醋酸和溴離子的存在,介質(zhì)的腐蝕性極強(qiáng),因此需在耐蝕性和經(jīng)濟(jì)性之間找到平衡,2205替代316L、3l7L以及904L已成為較為理想的解決方案。在蠟油加氫裝置中的熱高分氣空冷器,其操作介質(zhì)為熱高分油氣(含H2S、NH3、氯、H2O等),操作壓力為11.3MPa,太鋼的2205中厚板成功得以應(yīng)用。
封頭是壓力容器的重要設(shè)備, 對(duì)材料不僅要求具有較好的耐蝕性、焊接性,而且還需具有良好的旋壓成型性。雙相不銹鋼具有較高的屈服強(qiáng)度,封頭成型時(shí)的回彈性較強(qiáng);同時(shí)延伸率偏低(一般25%~30%),需更大的彎曲半徑及必要的中間退火。太鋼生產(chǎn)的2 1 0 1 、2 3 0 4 、2 2 0 5 、2 5 0 7 等系列雙相不銹鋼均成功進(jìn)行了封頭壓制,并在石化、壓力容器中得到廣泛應(yīng)用。
板式熱交換器以其高效、緊湊、金屬耗量少等特點(diǎn)愈來(lái)愈受到青睞,一般分為全焊式和可拆式兩種,目前雙相不銹鋼在該領(lǐng)域已經(jīng)得到了成功應(yīng)用。全焊式材料的厚度一般為2.0mm,可拆式的厚度為0.6~0.8mm。二者相比,后者的波紋板對(duì)雙相不銹鋼的冷成型性要求更為嚴(yán)格。實(shí)踐證明,由于雙相不銹鋼強(qiáng)度高,45°的r值(塑性應(yīng)變比)較0°、90°高,使其承受復(fù)雜成型的條件較為新材料分析有利。太鋼生產(chǎn)的0.6~2.0mm的2205冷板,已在國(guó)內(nèi)板式換熱器制作得到成功應(yīng)用,設(shè)備運(yùn)行良好。

7、 建筑幕墻
由于沿海氣候的獨(dú)特性,普通304、316制作的幕墻支架經(jīng)常會(huì)發(fā)生表面銹蝕的現(xiàn)象,影響其美觀和安全。實(shí)踐證明,選用22 0 5雙相不銹鋼可以從根本上解決上述問(wèn)題。
太鋼生產(chǎn)的22 0 5雙相不銹鋼冷板,用于迪拜標(biāo)志性建筑——ADIC工程(阿布扎比移民局大樓),該建筑位于阿聯(lián)酋首都阿布扎比,既有沙漠,又面對(duì)大海,自然環(huán)境下的侵蝕嚴(yán)重。2205雙相不銹鋼主要用于2098個(gè)遮陽(yáng)傘(23980平方米)支撐架的制作,較好解決了支撐架要求高強(qiáng)度和經(jīng)受高溫、潮濕、風(fēng)沙等惡劣環(huán)境的防腐問(wèn)題。

8、 海水淡化
海水淡化是采用多級(jí)閃蒸或多級(jí)分餾等工藝,將海水進(jìn)行處理,變成日常生產(chǎn)生活用水。
雙相不銹鋼耐Cl-點(diǎn)腐蝕能力好,其需求隨設(shè)計(jì)的日處理海水能力增加而增加。太鋼已經(jīng)成為國(guó)際知名海水淡化工程公司的合格供應(yīng)商,2304、2205板材已經(jīng)用于制造海水淡化的主要設(shè)備。此外,太鋼的雙相不銹鋼系列品種,在城市軌道交通、大型水利工程(如長(zhǎng)江三峽水利工程、紫坪埔水利工程、向家壩水利工程等)、環(huán)保脫硫項(xiàng)目、水處理等眾多領(lǐng)域同樣得到應(yīng)用。


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