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絡合鐵脫硫項目的選材
分類：
科研動態
發布時間：
2023-02-02 09:00
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武漢國力通作為絡合鐵成套技術供應商，從客戶方案設計，專有設備的設計、選型到催化劑的投放應用以及后期技術服務，全方位的跟蹤，從源頭對客戶負責，為客戶解除環保壓力和成本壓力。
在絡合鐵催化劑使用項目上，公司技術人員兼容絡合鐵性能以及整體運行設計方案，充分考慮項目的安全性、可靠性、耐久性以及經濟性。對常用不銹鋼材料簡單介紹以及其腐蝕失效進行分析。
1. 304（06Cr19Ni10）型不銹鋼
這是最廉價、最廣泛使用的奧氏體不銹鋼（如食品、化工、原子能等工業設備）。也是絡合鐵項目中使用最普遍，最經濟的材料，適用于一般的有機和無機介質。例如，濃度＜30％、溫度≤100℃或濃度≥30％、溫度＜50℃的硝酸；溫度≤100℃的各種濃度的碳酸、氨水和醇類。在硫酸和鹽酸中的耐蝕性差；尤其對含氯介質(如冷卻水)引起的縫隙腐蝕最敏感。
2. 304L(022Cr19Ni10) 型不銹鋼.
耐蝕性和用途與304 型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故耐蝕性（尤其耐晶間腐蝕, 包括焊縫區）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。304L材料也是絡合鐵項目中材料性價比較高的選擇，但供貨周期較長。
3. 316(18Cr12Ni2.5Mo) 型不銹鋼
適用于一般的有機和無機介質。例如,天然冷卻水、冷卻塔水、軟化水；碳酸；濃度＜50％的醋酸和苛性堿液；醇類和丙酮等溶劑；溫度≤100℃的稀硝酸（濃度＜20％)、稀磷酸（濃度＜30％)等。但是,不宜用于硫酸。由于約含2％的Mo，故在海水和其他含氯介質中的耐蝕性比304 型好,完全可以替代304 型。
4. 316L（022Cr17Ni12Mo2）型不銹鋼
耐蝕性和用途與316 型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故可焊性和焊后的耐蝕性也更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
5. 317(06Cr19Ni13Mo3) 型不銹鋼
適合要求比316 型使用壽命更長的工況。由于Cr、Mo、Ni元素的含量比316 型稍高，故耐縫隙腐蝕、點蝕和應力腐蝕的性能更好。
2205雙相不銹鋼是一種加氮的雙相不銹鋼(簡稱2205雙相鋼)，雙相不銹鋼2205合金是由23%鉻，2.5%鉬及4.5%鎳氮合金構成的復式不銹鋼。具有優異的耐應力腐蝕破裂的能力，即使是含合金量最低的雙相不銹鋼也有比奧氏體不銹鋼更高的耐應力腐蝕破裂的能力，尤其在含氯離子的環境中。應力腐蝕是普通奧氏體不銹鋼難以解決的突出問題。
7.444（019Cr19Mo2NbTi）鐵素鐵不銹鋼
444鋼種屬于高合金鐵素體不銹鋼，該鋼種具有良好的耐點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕能力，其耐蝕能力在某些領域甚至優于SUS304和SUS316。2. 添加了鈦（Ti），鈮（Nb），鋯（Zr）等穩定化元素，因此該鋼種具有良好的耐晶間腐蝕和耐高溫氧化性能。
不銹鋼的腐蝕失效分析
1、應力腐蝕：
不銹鋼在含有氧的氯離子的腐蝕介質環境產生應力腐蝕。應力腐蝕失效所占的比例高達45 %左右。
常用的防護措施：
合理選材,選用耐應力腐蝕材料主要有高純奧氏體鉻鎳鋼,高硅奧氏體鉻鎳鋼,高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中,以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應力腐蝕能力最好。控制應力：裝配時,盡量減少應力集中,并使其與介質接觸部分具有最小的殘余應力， 防止磕碰劃傷,嚴格遵守焊接工藝規范。
嚴格遵守操作規程：嚴格控制原料成分、流速、介質溫度、壓力、pH 值等工藝指標。在工藝條件允許的范圍內添加緩蝕劑。鉻鎳不銹鋼在溶解有氧的氯化物中使用時,應把氧的質量分數降低到1. 0×10 - 6 以下。實踐證明,在含有氯離子質量分數為500. 0 ×10 - 6 的水中,只需加入質量分數為150. 0 ×10 - 6 的硝酸鹽和質量分數為0. 5 ×10 - 6亞硫酸鈉混合物,就可以得到良好的效果。
2、孔蝕失效及預防措施
小孔腐蝕一般在靜止的介質中容易發生。蝕孔通常沿著重力方向或橫向方向發展,孔蝕一旦形成,即向深處自動加速。,不銹鋼表面的氧化膜在含有氯離子的水溶液中便產生了溶解，結果在基底金屬上生成孔徑為20μm～30μm 小蝕坑,這些小蝕坑便是孔蝕核。只要介質中含有一定量的氯離子,便可能使蝕核發展成蝕孔。
常見預防措施：在不銹鋼中加入鉬、氮、硅等元素或加入這些元素的同時提高鉻含量。降低氯離子在介質中的含量。加入緩蝕劑,增加鈍化膜的穩定性或有利于受損鈍化膜得以再鈍化。采用外加陰極電流保護,抑制孔蝕。
3、點腐蝕
由于任何金屬材料都不同程度的存在非金屬夾雜物，這些非金屬化合物，在Cl 離子的腐蝕作用下將很快形成坑點腐蝕，在閉塞電池的作用，坑外的Cl 離子將向坑內遷移，而帶正電荷的坑內金屬離子將向坑外遷移。在不銹鋼材料中，加Mo的材料比不加Mo的材料在耐點腐蝕性能方面要好，Mo含量添加的越多，耐坑點腐蝕的性能越好。
4、縫隙腐蝕
縫隙腐蝕與坑點腐蝕機理一樣，是由于縫隙中存在閉塞電池的作用，導致Cl 離子富集而出現的腐蝕現象。這類腐蝕一般發生在法蘭墊片、搭接縫、螺栓螺帽的縫隙，以及換熱管與管板孔的縫隙部位，縫隙腐蝕與縫隙中靜止溶液的濃縮有很大關系，一旦有了縫隙腐蝕環境，其誘導應力腐蝕的幾率是很高的。
來源：文章部分摘抄于海川化工論壇
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