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制造波紋管的資料,目前,我國各行業(yè)普通采用 18—8 型奧氏體不銹鋼 (如 OCr19Ni9、OCr19Ni11Ti、OCr17Ni12Mo2 等)和 300 系列不銹鋼(如304/316/321 它們分別對應(yīng)我國的OCr18Ni9、OCr17Ni12Mo2、1Cr18Ni9Ti 等)由于 其良好的塑性、焊接性、耐腐蝕性及適合的強(qiáng)度性能,成為各行業(yè)制造波紋管的 首挑資料。但它們對氯離子、硫化物的腐蝕是敏感的,容易發(fā)作點(diǎn)蝕、晶間腐蝕, 特別是應(yīng)力腐蝕,這也是煉油裝置上波紋管腐蝕毀壞的緣由所在。 縱觀國外制造波紋管的資料應(yīng)用狀況,18—8 型奧氏體不銹鋼在大多數(shù) 工況條件下仍在應(yīng)用,但自七十年代以來,在煉油廠和化工廠等具有腐蝕性介質(zhì) 的裝置上,則采用耐高溫、耐腐蝕的 Incoloy800、Inconel625 合金替代 18—8 型奧氏體不銹鋼,處理了波紋管的腐蝕毀壞問題,目前,Incoloy800 合金作為 管道和波紋管資料普遍應(yīng)用于核動(dòng)力及含有一定量硫化物的煉油煙氣、煤的氣 化、礦物熄滅等裝置上。
Cr:是進(jìn)步合金抗氧化、耐腐蝕的主要元素,依照 N/8 規(guī)律,不銹鋼材 料中需含 13、17、28%Cr 才具有優(yōu)良的耐腐蝕性能 ,Cr 容易在資料外表構(gòu)成 穩(wěn)定的氧化膜而避免腐蝕。
Ni:進(jìn)步資料的抗氧化、抗普通腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能,在復(fù)原性介 質(zhì)中使資料具有鈍化才能,增加資料的耐蝕性;另外可使資料堅(jiān)持穩(wěn)定的奧氏體 組織,使鋼具有優(yōu)秀的韌性、加工成型及焊接性能;高的鎳組分使資料不會(huì)發(fā)作 Cl應(yīng)力腐蝕。
Mo:高的鉬組分可增加資料的抗應(yīng)力腐蝕性能,且可進(jìn)步其耐點(diǎn)蝕、縫 隙腐蝕性能;這是由于 Mo 可加速 Cr 的鈍化過程,并能及時(shí)修補(bǔ)由于 Cl惹起的 鈍化膜毀壞的部位,故抗 Cl腐蝕的不銹鋼需含較高的 Mo,但 Mo 量高時(shí),易構(gòu)成脆性相,因而需進(jìn)步 Ni 含量。
Cu:增強(qiáng) Mo 對 Ci-Ni-Mo 不銹鋼的鈍化才能,進(jìn)步鋼的抗硫腐蝕性能。 Nb:是強(qiáng)碳化物構(gòu)成元素,防止構(gòu)成鉻的碳化物而形成晶界貧鉻帶來的 晶間腐蝕,另外還有助于進(jìn)步資料的高溫強(qiáng)度性能。
C:構(gòu)成碳化物后,會(huì)招致耐蝕性降落,因此應(yīng)盡可能鋼中的碳含量。
N:有穩(wěn)定的奧氏體組織的作用,其才能為 Ni 的 30 倍,從而減少相, 抑止 、相構(gòu)成,消弭由于它們的構(gòu)成而帶來的熱塑性、耐蝕性降低。
波紋管常用資料的抗腐蝕性能特性
1)依據(jù)資料的化學(xué)組分和應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果知:抗應(yīng)力腐蝕的性能好 壞的次第為,Inconel625 > FN-2 > Incoloy800 > B-315 > 316L > 304
2)在 35℃的 10%FeCl3 6H2O 溶液中,點(diǎn)蝕腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明,抗點(diǎn) 蝕性能好壞的次第為,Inconel625 > B-315 > FN-2 > 316L > Incoloy800 > 304
3)連多硫酸腐蝕實(shí)驗(yàn)標(biāo)明:304 基本禁受不住連多硫酸腐蝕,316L 不銹鋼對連多硫配腐蝕是敏感的,而 Inconel625、B-315、FN—2 和 Incoloy800 合金對連多硫酸是耐蝕的。
4)耐晶間腐蝕實(shí)驗(yàn)標(biāo)明:下列資料的耐晶間腐蝕性能好壞的次第為 Inconel615 > FN—2 > B-315 >Incoloy800 >316L
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