應用領域廣泛

　　氯堿工業(yè)的蒸發(fā)器

　　氯堿法制堿分為離子膜法和隔膜法兩種工藝。離子膜法制堿過程中，次氯酸鹽很低，用鎳制蒸發(fā)器壽命可達7~8年。我國約90%的堿是有隔膜法生產(chǎn)的，生產(chǎn)過程中形成較多的次氯酸鹽。含次氯酸鹽的堿溶液中，純鎳的抗蝕性降低，壽命短，僅一年有余。為了延長使用壽命，齊魯石化曾高價進口一臺高鉻鐵素體不銹鋼的蒸發(fā)器。但是，該設備中使用的高鉻鐵素體的碳含量不夠低，在焊接后易發(fā)生晶界腐蝕，只好將其管板接頭改用脹接，由于脹接處殘余應力過大，使用壽命也僅三年零四個月。我國現(xiàn)有近2000臺濃縮堿的蒸發(fā)器。因此，急需碳含量低，焊后不會有晶界腐蝕的高鉻鐵素體不銹鋼。預計每年要造幾百臺蒸發(fā)器，需上千噸超純高鉻鐵素體不銹鋼。制堿過程中，一般的奧氏體不銹鋼的均勻腐蝕率很小，但在氯離子的作用下，可能發(fā)生孔蝕和應力腐蝕破裂，所以不宜選用。鈦在鹽水中有優(yōu)異的耐腐蝕性能，但在PH<8的鹽水中，溫度超過130℃時，會產(chǎn)生縫隙腐蝕。但在精制工藝中

　　蒸汽加熱器需要進行熱交換，所以現(xiàn)大多用鈦來制造。超純高鉻鐵素體不銹鋼有極好的抗鹽水能力，可以代替鈦作蒸汽加熱器的材料。

　　另外，目前離子膜法蒸發(fā)器用材，一效汽箱加熱管，由于金屬壁溫均在150℃以上，加熱管材均采用工業(yè)純鎳N6；二效汽箱加熱管的金屬壁溫較低，普遍使用00Cr17Ni7Mo2（316L）。一效蒸發(fā)罐體的液相部分用鎳（N6），汽相部分用超低碳奧氏體不銹鋼；二效罐體用00Cr18Ni10（304L）。雙效順流工藝則一、二效均需用鎳材。從材料性價比來看，都可用超純高鉻鐵素體不銹鋼代替。

　　海水淡化

　　熱法需將海水加熱到120℃，讓其快速蒸發(fā)，再在導熱管外冷凝成淡水。該裝置中的部件，應力腐蝕傾向嚴重，需要用耐應力腐蝕的材料。主要如泵、軸、葉輪及蒸發(fā)罐、分離器、脫氣裝置等，但主要的是傳熱管。以100000m³/天的淡水裝置為例，約需2200t傳熱管。海水淡化裝置是沿海核電站不可缺少的配套裝置，現(xiàn)我國每年要建數(shù)套60萬Kw以上的核發(fā)電裝置。

　　海水淡化裝置也是海上采油平臺和某些沿海城市所需要的。制造海水淡化裝置，特別是高度濃縮鹽分水的處理，使用的材料是鎳、鈦，至少現(xiàn)用材料多為銅鎳合金等。超純高鉻鐵素體不銹鋼，形成系列，是適合不同層次要求的耐腐蝕材料，具有性價比的特殊優(yōu)勢。

　　煙氣脫硫裝黃口

　　隨著我國電力工業(yè)的高速發(fā)展，燃煤對大氣污染，產(chǎn)生極大危害。所以國家規(guī)定，新建發(fā)電廠必須配有脫硫裝置，否則不得驗收投產(chǎn)；老電廠也要求限期配以脫硫裝置。估計年需上百套脫硫裝置，每套裝置約需幾十噸耐蝕合金，年共計約需幾千噸。

　　在煙氣脫硫過程中，氯化物將濃縮到十幾萬PPm,因而對耐蝕材料有嚴重的應力腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕傾向。因此，主體關鍵設備必須用鎳鉻鉬耐蝕鎳基合金。，如C-276、C22等，次要設備也需選用高鎳鉻鉬耐蝕合金，如00Cr21Ni25MoCu2等。據(jù)資料顯示，我國每年為了生產(chǎn)脫硫裝置由德國克虜伯公司進口C-276等耐蝕合金5000多噸。超純高鉻鐵素體不銹鋼可以說是能夠替代這些昂貴合金的首選材料。

　　紙張漂白

　　紙張漂白多用氯氣、堿、次氯鹽等，對應力腐蝕、點蝕、縫隙腐蝕敏感，因而關鍵設備需選用鎳鉻鉬耐蝕鎳基合金，如C-276,次要設備可選用高鎳鉻鉬耐蝕合金，如00Cr20Ni25Mo4.5Cu和高鎳鉻氮耐蝕合金，如00Cr20Ni18Mo6CuN等。高鉻鐵素體不銹鋼在耐蝕性方面可以代替這些材料。而且，比奧氏體型的合金具有更好的傳熱等物理性能和更高強度的力學性能。所以在許多零部件中，都可以應用。

　　磷肥生產(chǎn)

　　磷肥生產(chǎn)中，溶液中含有100~750ppm氯離子，且在高溫條件下運行，對應力、點蝕、縫隙腐蝕敏感，需要用抗應力腐蝕的高鎳鉻鉬耐蝕合金，如00Cr26Ni35Mo3Cu3、OOCr27Ni31Mo4Cu等合金。根據(jù)高鉻鐵素體不銹鋼優(yōu)良的耐蝕性能完全可以替代上述合金，而且具有強力的性價比優(yōu)勢。

　　鹽酸生產(chǎn)

　　鹽酸是腐蝕性最強的酸。生產(chǎn)鹽酸的設備非鎳鉬耐蝕鎳基合金莫屬。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，只有超純高鉻鐵素體不銹鋼能夠經(jīng)受鹽酸生產(chǎn)環(huán)境的考驗，所以，許多部件可以使用超純高鉻鐵素體不銹鋼替代。

　　設計選材的新方向

　　作為選材，高鉻鐵素體不銹鋼與鈦相比，鈦的最大優(yōu)點是密度小，但它的彈性模量小，僅約高鉻鐵素體不銹鋼的一半左右。傳熱管多位細而長的管材，在力的作用下，易產(chǎn)生失穩(wěn)，發(fā)生振動，造成疲勞折斷。在相同的長度、管徑和壁厚下，合金的彈性模量與失穩(wěn)力成正比關系。海水淡化和發(fā)電廠的冷凝器中，鈦管曾發(fā)生過該類事故。因此，為了防止疲勞折斷，要求加厚管壁，或縮短長度，因而它的低密度優(yōu)點也被抵消了。高鉻鐵素體不銹鋼不僅比純鈦便宜，且工藝性能好，可以方便地生產(chǎn)無縫管，能夠應用于例如核電、制堿、煤化工等重要領域，而鈦管目前只大多為焊管，所以高鉻鐵素體不銹鋼從應用領域及性價比等商品角度來評價，優(yōu)勢更加明顯。

　　與現(xiàn)在采用的鎳基合金相比，超純高鉻鐵素體不銹鋼具有同樣的耐蝕性能，而且強度高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、導熱性好。所以在設計上可以選用更輕、更薄的材料，實現(xiàn)更合理的結(jié)構(gòu)。不只是材料單價較低，體現(xiàn)在部件、結(jié)構(gòu)上，達到更加優(yōu)良的性價比。

　　與雙相鋼相比，高鉻鐵素體不銹鋼價格更低，耐蝕性更好，加工性良好，而且維修的適應性更好。

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