双相不锈钢在压力容器中的应用.pdfVIP

第 51卷第 5期 化 工 设 备 与 管 道 、，01．51 No．5 2014年 10月 PROCESSEQUIPMENTPIPING 0ct．2014 双相不锈钢在压力容器中的应用 郑宝山 (中国昆仑工程公司，北京 100037) 摘 要 双相不锈钢制压力容器设计制造技术，是我国压力容器建造标准中需要完善的部分。结合多年来 双相不锈钢的设计使用经验，对双相不锈钢压力容器的设计、制造检验和验收提 出系统的技术要求，供 双相不锈钢设备的设计、制造参考。 关键词 双相不锈钢；压力容器；设计制造；技术要求 中图分类号：TQ050．4；TH142 文献标识码：A 文章编号：1009—3281(2014)05—0011-005 双相不锈钢是固溶状态铁素体相和奥氏体相大 1 材料要求 约各占一半，兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢优点 1．1 化学成分 于一身的特殊钢种。与传统的奥氏体不锈钢相比，双 双相不锈钢 的优秀特点主要基于材料 中奥 氏 相不锈钢耐氯化物应力腐蚀能力明显高于300系列的 体和铁素体相的平衡 比例。一般认为相平衡比例在 奥氏体不锈钢，而且强度大大高于奥氏体不锈钢；与 30％～70％时，可以获得 良好 的性能，目前，双相 铁素体不锈钢相比，双相不锈钢具有韧塑性好、抗腐 不锈钢材料 中铁素体和奥氏体大致各占一半，但由 蚀能力强、焊接性能好等优点。由于双相不锈钢优秀 于焊接和热加工等原因，通常铁素体的含量控制在 的抗腐蚀性能，已经被广泛应用到石油化工、天然气、 35％～50％范 围内。从Fe—Cr-Ni三元金相 图中可 以 造纸、化肥、制盐、能源环保、食品、海水环境等领域。 看出，镍和铬含量的微小变化都会带来双相不锈钢 另一方面，双相不锈钢强度高，可以有效降低以强度 中奥氏体和铁素体相平衡 比例的明显变化。研究表 控制的压力容器的设计厚度；同时，良好的韧塑性和 明，双相不锈钢化学成分范围控制越严格 ，材料的耐 焊接性能，便于加工制造，因此，双相不锈钢正在被 腐蚀性能提高，同时，减少金属间有害相析 出。比 广泛地用于各种压力容器的建造。 如在 PTA装置中，在溴离子的醋酸介质中，多采用 我 国双相不锈钢的发展起步 比较晚，设备制造 改进型的S31803双相不锈钢 ($32205)，对 比发现 方面尚处于研究发展阶段，还存在许多不成熟 的地 $32205就是将 s31803的Mo、N含量控制在标准允 方。在GB150．2—2011材料篇中给出了3种双相钢 许范围的中上限，材料表现出更优的性能 (表 1)。 材料，但是 ，并没有在 GB150．4～2011制造篇 中给 双相不锈钢 的抗点腐蚀和缝隙腐蚀能力主要 取决于 Cr、Mo、N元素的含量，采用抗点蚀 当量 出相应的制造要求 ]。近几年 ，一些科研院校在双相 PREN表示： 不锈钢焊接方面进行了大量的研究 2[-6]制造单位也 PREN=Crwt％ + 3-3Mowt％ + 16N wt％ 是更多地关注焊接工艺 [7-10