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双相不锈钢的应用领域
返回列表 来源: 发布日期: 2020.11.25

双相不锈钢的应用领域

市场应用领域

 

近年来,伴随着太钢双相不锈钢的技术进步,太钢已经实现了双相不锈钢的品种规格系列化,并在国内重点领域、重点工程及涉外的项目中,得到广泛应用,在2012年被评为“冶金市场开拓奖”。


1、 化学品船制造

 不同成分双相不锈钢的TTT曲线 与316L、304L相比,双相不锈钢具有
新材料分析高的强度,实现厚度的减薄,同时耐蚀性增强,可以运输更多种类的化学品,因此是制作液货仓内胆的理想材料。由于化学品的种类多,因此对船板的表面粗糙度有非常高的要求(一般要求Ra≤5μm),同时考虑到要进行波形板的压制和液货舱的结构,因此要求钢板具有较好的板型、残余应力分布均匀、合格的厚度方向拉伸性能及无脆性相析出等。太钢先后通过了CCS、LR、GR、BV、DNV、ABS等多国船级社认证,2205已经大批量用于万吨级( 如需要L R 认证的33000吨级)的化学品船制造。

2、纸浆造纸

在造纸工业领域中, 蒸煮与漂白是两个重要的环节,与之相关的设备均受到不同程度的腐蚀。传统的硫酸盐法蒸煮工艺中蒸煮液的主要成分是NaOH和a2S,还有一些来自于碱回收系统的Na2CO3、Na2SO4、Na2SO3和Na2S2O3,如果封闭循环用水,蒸煮液中N a C l含量会大量增加。传统蒸煮设备大都
是压力容器,在160~180℃的工作温度下,上述的盐类对设备都有腐蚀作用。而漂白废液对环境影响最大、污染最严重,漂白设备的腐蚀介质主要是氯化段的Cl-,H+以及氧化剂C l 2、C l O 2,在氯化塔顶或洗浆机上都有严重腐蚀现象,不能用31 6 L。太钢产的2101、2304、2205双相不锈钢批量用于国内外的造纸项目,较好解决了防腐问题,同时在壁厚减薄方面具有显著优势。

3、 天然气集气管线

在油气开采过程中, 集气管线要在含有大量H2S、CO2和CI-甚至很高的CI-酸性环境中服役。太钢双相不锈钢通过了壳牌、美孚、BP等国际知名公司的认证,并提供了上万吨的22 0 5卷板,用来制作PDO(阿曼国家石油公司)天然气集气管线,设计温度为0~120℃,设计压力为13MPa,订货标准为A P I - 5 L C 的规范要求。同时, 2 2 0 5的无缝钢管及焊接钢管,在我国塔里木克拉苏气田大北区块地面建设集气管线工程同样得到成功应用, 设计压力为1 6 M P a , 输送压力为12.2~14.81MPa,输送温度为~70℃。

4、 核电

核电做为一种清洁能源,在我国的能源发展战略中具有重要地位,要大力发展,其中从美国西屋(WestHouse)公司引进的AP1000核电技术,是目前我国核电技术的重要组成。在众多的核电设备中, 乏燃料水池的覆面板材质被确定为S32101经济型双相不锈钢,代替3 0 4 L 不锈钢, 主要是利用其高强度、良好的耐腐蚀性以及低N i 含量的经济型, 同时对S 3 2 1 0 1 在1 3 0 ℃ 的高温瞬时拉伸有明确要求(Rp0.2≥362MPa),工程设计板材的厚度范围为6.35~50.8mm,最大板宽为3060mm,最大板长为13700mm,目前已形成了能源领域的核电专用技术条件。此外,针对核电海水循环泵的使用特点,太钢分别生产了最大厚度为60mm的2507、S32760等超级双相不锈钢中厚板,用于泵体及法兰的制作。

5、 桥梁(跨海大桥)

对于建筑桥梁,特别是跨海大桥,由于所处的环境恶劣(Cl-浓度高达20000ppm)、海上施工及维护难度大,大桥桥墩的腐蚀破坏成为跨海大桥长寿命、安全、低成本运行的限制环节。而双相不锈钢钢筋具有高耐腐蚀性、高强韧性及便于岛上施工等优点,目前已成为国际建造跨海大桥关键部位材料的较为理想的解决方案。太钢的双相不锈钢螺纹钢筋、连接件、折弯件组合产品通过了权威的英国CARES认证, 建立了不锈钢钢筋标准和应用技术规范,目前8000余吨双相不锈钢螺纹钢筋在世界最长、设计寿命超过120年的港珠澳跨海大桥得新材料分析到成功应用,对提升我国海洋桥梁、港口、岛
礁等工程设计和建设水平,具有重大的示范效应和战略意义。

6、 压力容器

双相不锈钢具有高强度、良好的耐蚀性和焊接性能,目前已经成为压力容器行业的重要选材。特别是在解决传统奥氏体不锈钢遇到的应力腐蚀问题、点腐蚀问题方面,具有显著优势。根据压力容器行业的特点,太钢的系列双相不锈钢已经在石化、炼油、煤化工等领域的反应器、塔器、换热器、管板等得到成功应用。

真空制盐工程的蒸发罐,2205双相不锈钢在耐应力腐蚀方面具有316L不可比拟的优越性。2205的复合板兼顾了不锈钢的耐蚀性和容器用碳素结构钢的强度,同时较同厚度的不锈钢成本显著降低,因此是真空制盐蒸发罐的理想选材。太钢产的2205复合板成功应用于重庆索特百万吨/ 年真空制盐、湖北蓝天6 0万t /年真空制盐等项目。在聚酯原料精对苯二甲酸(PTA)装置中,随着设计产能提升(从900kt/a到2000kt/a), 设备外形参数也随之放大, 同时考虑到PTA生产中有醋酸和溴离子的存在,介质的腐蚀性极强,因此需在耐蚀性和经济性之间找到平衡,2205替代316L、3l7L以及904L已成为较为理想的解决方案。在蜡油加氢装置中的热高分气空冷器,其操作介质为热高分油气(含H2S、NH3、氯、H2O等),操作压力为11.3MPa,太钢的2205中厚板成功得以应用。

封头是压力容器的重要设备, 对材料不仅要求具有较好的耐蚀性、焊接性,而且还需具有良好的旋压成型性。双相不锈钢具有较高的屈服强度,封头成型时的回弹性较强;同时延伸率偏低(一般25%~30%),需更大的弯曲半径及必要的中间退火。太钢生产的2 1 0 1 、2 3 0 4 、2 2 0 5 、2 5 0 7 等系列双相不锈钢均成功进行了封头压制,并在石化、压力容器中得到广泛应用。

板式热交换器以其高效、紧凑、金属耗量少等特点愈来愈受到青睐,一般分为全焊式和可拆式两种,目前双相不锈钢在该领域已经得到了成功应用。全焊式材料的厚度一般为2.0mm,可拆式的厚度为0.6~0.8mm。二者相比,后者的波纹板对双相不锈钢的冷成型性要求更为严格。实践证明,由于双相不锈钢强度高,45°的r值(塑性应变比)较0°、90°高,使其承受复杂成型的条件较为新材料分析有利。太钢生产的0.6~2.0mm的2205冷板,已在国内板式换热器制作得到成功应用,设备运行良好。

7、 建筑幕墙

由于沿海气候的独特性,普通304、316制作的幕墙支架经常会发生表面锈蚀的现象,影响其美观和安全。实践证明,选用22 0 5双相不锈钢可以从根本上解决上述问题。
太钢生产的22 0 5双相不锈钢冷板,用于迪拜标志性建筑——ADIC工程(阿布扎比移民局大楼),该建筑位于阿联酋首都阿布扎比,既有沙漠,又面对大海,自然环境下的侵蚀严重。2205双相不锈钢主要用于2098个遮阳伞(23980平方米)支撑架的制作,较好解决了支撑架要求高强度和经受高温、潮湿、风沙等恶劣环境的防腐问题。

8、 海水淡化

海水淡化是采用多级闪蒸或多级分馏等工艺,将海水进行处理,变成日常生产生活用水。
双相不锈钢耐Cl-点腐蚀能力好,其需求随设计的日处理海水能力增加而增加。太钢已经成为国际知名海水淡化工程公司的合格供应商,2304、2205板材已经用于制造海水淡化的主要设备。此外,太钢的双相不锈钢系列品种,在城市轨道交通、大型水利工程(如长江三峡水利工程、紫坪埔水利工程、向家坝水利工程等)、环保脱硫项目、水处理等众多领域同样得到应用。

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