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石油工业发展对不锈钢厚壁管耐蚀性的要求添加时间:2020-06-11

随着中国石油工业的快速发展,对石油用不锈钢厚壁管的需求越来越高。目前,世界上所有耐油腐蚀的不锈钢厚壁管都是含铬和镍的合金钢,如铬钼钢、高铬钢、铬镍不锈钢等。过去,中国的石油设备也使用这些不符合中国资源的外国钢种。为了适应石油工业快速发展的需要,使中国的石油钢管立足于中国,文化大革命冶金部门根据中国的资源特点,创造了一系列含铝不锈钢厚壁管,以铝代铬,并在中国加入少量其他丰富元素,从而为中国的耐腐蚀钢开辟了一条崭新的道路。一出现具有我们自己特点的耐腐蚀含铝钢,就立即受到石油和化学部门的欢迎。许多新钢种已经投入试生产。一些相对成熟的含铝钢已经正式或即将转化为生产和广泛使用。

铝在我国是一种丰富的元素。众所周知,不锈钢厚壁不锈钢无缝管管中的铬可以提高钢的耐腐蚀性。像铬一样,铝可以强烈地促使钢变成钝化层。因为厚壁管中的铬或铝可以形成强氧化膜,这种氧化膜可以保护金属免受腐蚀和氧化。某单位的实验证明了铝的有益效果。

在主要由铝组成的耐腐蚀不锈钢厚壁管中,除了铝之外,通常还添加少量元素,如钼、钒、钛、钨、硅等。钼也有一定的钝化倾向。它能与钢中的碳形成稳定的弥散碳化物。此外,铝可以防止钢的脆化。钒、钛、钨和钼有相似的效果。它们是强碳化物形成元素,可以固定碳和细化晶粒。硅的作用类似于铬和铝,我国也有以硅为主的耐腐蚀不锈钢厚壁管钢种。

目前我国含铝耐腐蚀不锈钢按其铝含量、耐蚀性和焊接性能可分为三类。它们的化学组成和机械性能如表11-1所示。第一类不锈钢厚壁管的铝含量相对较低,一般不超过0.5%。钢板以热轧状态供应。其耐油腐蚀性能优于碳钢,是制造油罐的良好钢材。一家公司用15Mo、V、铝、钛、稀土和09 Al、V、钛和钢建造了一个储油罐。

第二种是不锈钢厚壁管,含1%铝,用于热轧状态。它不锈钢无缝钢管的耐腐蚀性比第一种钢好。工业挂片表明,这种钢的抗硫腐蚀能力是碳钢的几倍到十倍,可用于各种塔设备。例如,一家工厂用12铝钼钒钢等制造了一系列石油设备。第三种钢含2-3%的铝,在热处理后供应。这种不锈钢厚壁管在高温重油中具有良好的耐腐蚀性。某厂在分馏塔裂解炉下部选用了15Al  2Cr  2Mo  W  Ti钢,用15Al  3 Mo  W  Ti钢制造的炉管的耐蚀性和抗氧化性达到了Cr  5 Al钢的水平。不久前,这种铝-钢炉管被用于减压炉和炼焦炉,从而打破了炼油厂加热炉几十年来一直以铬-5-钼不锈钢厚壁管为主的局面。