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雙相不銹鋼的應用領域

2021-08-19

1、 化學品船制造

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
新材料分析高的強度,實現(xiàn)厚度的減薄,同時耐蝕性增強,可以運輸更多種類的化學品,因此是制作液貨倉內(nèi)膽的理想材料。由于化學品的種類多,因此對船板的表面粗糙度有非常高的要求(一般要求Ra≤5μm),同時考慮到要進行波形板的壓制和液貨艙的結構,因此要求鋼板具有較好的板型、殘余應力分布均勻、合格的厚度方向拉伸性能及無脆性相析出等。太鋼先后通過了CCS、LR、GR、BV、DNV、ABS等多國船級社認證,2205已經(jīng)大批量用于萬噸級( 如需要L R 認證的33000噸級)的化學品船制造。

2、紙漿造紙
在造紙工業(yè)領域中, 蒸煮與漂白是兩個重要的環(huán)節(jié),與之相關的設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含量會大量增加。傳統(tǒng)蒸煮設備大都
是壓力容器,在160~180℃的工作溫度下,上述的鹽類對設備都有腐蝕作用。而漂白廢液對環(huán)境影響最大、污染最嚴重,漂白設備的腐蝕介質(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上都有嚴重腐蝕現(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內(nèi)外的造紙項目,較好解決了防腐問題,同時在壁厚減薄方面具有顯著優(yōu)勢。

3、 天然氣集氣管線
在油氣開采過程中, 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了殼牌、美孚、BP等國際知名公司的認證,并提供了上萬噸的22 0 5卷板,用來制作PDO(阿曼國家石油公司)天然氣集氣管線,設計溫度為0~120℃,設計壓力為13MPa,訂貨標準為A P I - 5 L C 的規(guī)范要求。同時, 2 2 0 5的無縫鋼管及焊接鋼管,在我國塔里木克拉蘇氣田大北區(qū)塊地面建設集氣管線工程同樣得到成功應用, 設計壓力為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,其中從美國西屋(WestHouse)公司引進的AP1000核電技術,是目前我國核電技術的重要組成。在眾多的核電設備中, 乏燃料水池的覆面板材質(zhì)被確定為S32101經(jīng)濟型雙相不銹鋼,代替3 0 4 L 不銹鋼, 主要是利用其高強度、良好的耐腐蝕性以及低N i 含量的經(jīng)濟型, 同時對S 3 2 1 0 1 在1 3 0 ℃ 的高溫瞬時拉伸有明確要求(Rp0.2≥362MPa),工程設計板材的厚度范圍為6.35~50.8mm,最大板寬為3060mm,最大板長為13700mm,目前已形成了能源領域的核電專用技術條件。此外,針對核電海水循環(huán)泵的使用特點,太鋼分別生產(chǎn)了最大厚度為60mm的2507、S32760等超級雙相不銹鋼中厚板,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20000ppm)、海上施工及維護難度大,大橋橋墩的腐蝕破壞成為跨海大橋長壽命、安全、低成本運行的限制環(huán)節(jié)。而雙相不銹鋼鋼筋具有高耐腐蝕性、高強韌性及便于島上施工等優(yōu)點,目前已成為國際建造跨海大橋關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)品通過了權威的英國CARES認證, 建立了不銹鋼鋼筋標準和應用技術規(guī)范,目前8000余噸雙相不銹鋼螺紋鋼筋在世界最長、設計壽命超過120年的港珠澳跨海大橋得新材料分析到成功應用,對提升我國海洋橋梁、港口、島
礁等工程設計和建設水平,具有重大的示范效應和戰(zhàn)略意義。

6、 壓力容器
雙相不銹鋼具有高強度、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力腐蝕問題、點腐蝕問題方面,具有顯著優(yōu)勢。根據(jù)壓力容器行業(yè)的特點,太鋼的系列雙相不銹鋼已經(jīng)在石化、煉油、煤化工等領域的反應器、塔器、換熱器、管板等得到成功應用。
真空制鹽工程的蒸發(fā)罐,2205雙相不銹鋼在耐應力腐蝕方面具有316L不可比擬的優(yōu)越性。2205的復合板兼顧了不銹鋼的耐蝕性和容器用碳素結構鋼的強度,同時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復合板成功應用于重慶索特百萬噸/ 年真空制鹽、湖北藍天6 0萬t /年真空制鹽等項目。在聚酯原料精對苯二甲酸(PTA)裝置中,隨著設計產(chǎn)能提升(從900kt/a到2000kt/a), 設備外形參數(shù)也隨之放大, 同時考慮到PTA生產(chǎn)中有醋酸和溴離子的存在,介質(zhì)的腐蝕性極強,因此需在耐蝕性和經(jīng)濟性之間找到平衡,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中厚板成功得以應用。
封頭是壓力容器的重要設備, 對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度,封頭成型時的回彈性較強;同時延伸率偏低(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行了封頭壓制,并在石化、壓力容器中得到廣泛應用。
板式熱交換器以其高效、緊湊、金屬耗量少等特點愈來愈受到青睞,一般分為全焊式和可拆式兩種,目前雙相不銹鋼在該領域已經(jīng)得到了成功應用。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,后者的波紋板對雙相不銹鋼的冷成型性要求更為嚴格。實踐證明,由于雙相不銹鋼強度高,45°的r值(塑性應變比)較0°、90°高,使其承受復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,已在國內(nèi)板式換熱器制作得到成功應用,設備運行良好。

7、 建筑幕墻
由于沿海氣候的獨特性,普通304、316制作的幕墻支架經(jīng)常會發(fā)生表面銹蝕的現(xiàn)象,影響其美觀和安全。實踐證明,選用22 0 5雙相不銹鋼可以從根本上解決上述問題。
太鋼生產(chǎn)的22 0 5雙相不銹鋼冷板,用于迪拜標志性建筑——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,又面對大海,自然環(huán)境下的侵蝕嚴重。2205雙相不銹鋼主要用于2098個遮陽傘(23980平方米)支撐架的制作,較好解決了支撐架要求高強度和經(jīng)受高溫、潮濕、風沙等惡劣環(huán)境的防腐問題。

8、 海水淡化
海水淡化是采用多級閃蒸或多級分餾等工藝,將海水進行處理,變成日常生產(chǎn)生活用水。
雙相不銹鋼耐Cl-點腐蝕能力好,其需求隨設計的日處理海水能力增加而增加。太鋼已經(jīng)成為國際知名海水淡化工程公司的合格供應商,2304、2205板材已經(jīng)用于制造海水淡化的主要設備。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)保脫硫項目、水處理等眾多領域同樣得到應用。


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