科技成果-常州江蘇大學(xué)工程技術(shù)研究院

耐硫酸和磷酸腐蝕的不銹鋼NSSH2S

一、項(xiàng)目成果簡(jiǎn)介硫酸是一種強(qiáng)腐蝕酸，具有獨(dú)特的腐蝕行為。通常，不銹鋼在各種溫度的硫酸中并不是隨著酸濃度的提高其腐蝕程度呈線(xiàn)性增加，而是在中等濃度的區(qū)域中對(duì)應(yīng)著一個(gè)腐蝕峰，其腐蝕情況最為嚴(yán)重。由于這個(gè)特點(diǎn)，常溫耐稀硫酸或濃硫酸腐蝕的不銹鋼比較容易解決。然而，在常溫50%濃度的硫酸中常規(guī)耐硫酸腐蝕的不銹鋼年腐蝕速度達(dá)3mm/年以上，當(dāng)酸的濃度不變（50%）、溫度升高到40℃時(shí)，其年腐蝕速率則高達(dá)10mm/年以上。可見(jiàn)，中等濃度，特別是高溫、中等濃度的硫酸腐蝕性極強(qiáng)，一般不銹鋼均不能滿(mǎn)足要求，是研發(fā)工作的一個(gè)難點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于耐高溫中等濃度的硫酸腐蝕鋼種的研究一直非常重視，近年來(lái)先后研發(fā)出了一些性能較好地耐硫酸腐蝕的鋼種，如：Incoloy825合金等。它們一般應(yīng)用于80℃以下高濃度或濃度在40%以下的硫酸中。0Cr18Ni12Mo2Ti不銹鋼可用于低溫、低濃度的硫酸中，而1Cr18Ni11Si4AlTi只適應(yīng)于高濃度的硫酸中。不銹鋼NSSH2S是在針對(duì)上述國(guó)家需求的情況下而研制的一種新型節(jié)Ni和Cr型的奧氏體不銹耐硫酸腐蝕的新鋼種。該不銹鋼在沸騰溫度50%以下的中等濃度硫酸中年腐蝕速度小于0.4mm/年，并且，NSSH2S不銹鋼還具有優(yōu)良的耐磷酸腐蝕的能力。它不但在耐中等濃度硫酸腐蝕性方面優(yōu)于國(guó)外著名的耐硫酸鋼種，而且，合金元素含量少，生產(chǎn)成本較低，是一種綜合性能優(yōu)良的耐硫酸腐蝕用鋼，適宜制造石油化工部門(mén)濃度小于65%、溫度小于100℃的耐硫酸腐蝕的管道、閥門(mén)、泵、換熱器、容器設(shè)備或構(gòu)件。二、性能指標(biāo)NSSH2S是一種奧氏體不銹鋼，其主要合金成分為Cr、Ni、Mo等，含量在常規(guī)耐酸腐蝕的不銹鋼范圍內(nèi)。但是，它是一種節(jié)鎳和鉻的不銹鋼。室溫組織為奧氏體。使用前需要經(jīng)過(guò)高溫固溶處理，組織為在奧氏體基體上分布有不均勻的塊狀第二相Fe2Mo和彌散分布的M6C型碳化物。NSSH2S不銹鋼的力學(xué)性能為：抗拉強(qiáng)度σb大于550MPa，屈服強(qiáng)度σs大于250MPa，延伸率Ψ大于30%，斷面收縮率δ大于45%，HB155-165，沖擊韌性132-260J/cm2。在50%沸騰硫酸中年腐蝕速度小于0.4mm/年，而Incoloy825合金為0.52mm/年，0Cr20Ni36Mo2Cu3Nb為2mm/年。所以，NSSH2S不銹鋼的耐腐蝕能力是Incoloy825合金1.3倍，是0Cr20Ni36Mo2Cu3Nb的5倍。NSSH2S不銹鋼具有良好的焊接性能，焊接方法與常規(guī)不銹鋼相同。三、適用范圍、市場(chǎng)前景NSSH2S不銹鋼可進(jìn)行冷、熱加工成型為管材、板材、絲材、帶材、棒材和板材等，也可以通過(guò)鑄造成型制備鑄件。NSSH2S不銹鋼在磷酸中也具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。因此，也可應(yīng)用于制備在磷酸工業(yè)中的相應(yīng)的耐腐蝕設(shè)備及構(gòu)件。四、投資概算200~300萬(wàn)元。五、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

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