不锈钢压力容器制造_304不锈钢


大连万隆不锈钢容器制造有限公司是一家专做不锈钢压力容器制造_304不锈钢等!在不锈钢中,奥氏体不锈钢比较重要,其生产量和使用量都占不锈钢总产量和实用量的70%左右[2]。压力容器用钢,尤其是承压元件的用钢应有较大的塑性储备、较高的韧性、较好的成型性和焊接性能,因此压力容器绝大多数场合都采用奥氏体钢,即在实际的设计中,用到的不锈钢基本上是奥氏体不锈钢,所以这里仅介绍奥氏体不锈钢。
奥氏体不锈钢化学组成有 cr-ni 和cr-mn 两个系列,根据使用环境的不同添加mo、n、cu、si、ti、nb 等元素,形成许多种钢号。文献[3]给出了11 种高合金钢板的钢号及标准,其中在设计中使用相当多的是0cr18ni9、00cr19ni10、0cr18ni10ti、0cr17ni12mo2、00cr17ni14mo2 等钢号的钢板,下面就介绍这些钢的组成、耐蚀性、焊接性和用途。而以前使用的1cr18ni9ti 和1cr18ni12mo2ti 型号的不锈钢板,属于碳含量较高的稳定化不锈钢,由于精炼技术的提高,炉外精炼较易脱碳[4],所以目前国家标准中已不推荐采用,这里也不做介绍。
组成
0cr18ni9 含碳量小于等于0.08%,00cr19ni10的含碳量小于等于0.03%,二者均为18-8 铬镍奥氏体型不锈钢,即钢中铬镍的含量分别在18%与8%左右。0cr18ni9 相当于美国标准中的304,相应地,低碳钢00cr19ni10 相当于美国标准中的304l。
0cr18ni10ti 的含碳量小于等于0.08%,它是在18-8 铬镍奥氏体型不锈钢的基础上添加了钛,相当于美国标准的321。增加的钛元素与碳可形成稳定的碳化物tic,因而避免了cr23c6 在晶界上析出引起晶间腐蚀的可能。
0cr17ni12mo2 是18-12 型含钼不锈钢,含碳量小于等于0.08%,相当于美国标准中的316,相应地,含碳量小于等于0.03%的超低碳钢00cr17ni14mo2相当于美国标准中的316l。
耐蚀性
不锈钢的耐蚀性缘于在其表面存在一层钝化膜。此钝化膜形成过程较复杂,它与金属电子性能,化学、电化学以及力学性能有关,归纳起来为:水分子直接参与钝化膜形成;金属表面产生钝化是膜的生成,金属溶解,膜的溶解等数个反应共同作用的结果;已钝化金属实际存在的膜,或者是吸附膜,或者是某种化合物的成相膜[2]。
0cr18ni9 、00cr19ni10 、0cr18ni10ti 、0cr17ni12mo2、00cr17ni14mo2 这五种钢的具体腐蚀数据可参考[5],而文献[6]则给出奥氏体不锈钢在各种条件下的腐蚀曲线。
根据碳含量及合金元素的不同,这五种牌号的钢之间的相对耐蚀性为0cr18ni9<0cr18ni10ti<00cr19ni10<0cr17ni12mo2<00cr17ni14mo2。当含碳量超过0.03%时,不锈钢焊接后在焊缝附近有可能产生晶间腐蚀,所以焊后或敏化处理后可通过t 法(硫酸铜+硫酸+铜屑)、l 法(硫酸铜+硫酸)和x法(65%硝酸,沸腾)进行晶间腐蚀检验。为了使00cr19ni10 获得更好的耐蚀性,含碳量应不大于0.02%,且杂质含量要尽量低。
0cr17ni12mo2、00cr17ni14mo2 是两种含钼的奥氏体不锈钢,mo 的合金化使这两种钢耐稀硫酸、磷酸、各种有机酸(如醋酸、甲酸等)、尿素以及耐氯化物孔蚀的性能有明显提高。超低碳不锈钢00cr17ni14mo2,既无晶间腐蚀倾向,焊后也不会产生刀状腐蚀。
焊接性[7]
0cr18ni9 、00cr19ni10 、0cr18ni10ti 、0cr17ni12mo2、00cr17ni14mo2 这五种钢的焊接性能均好,可以采用通用的方法进行焊接。
在焊条电弧焊时,0cr18ni9 和00cr19ni10 均可采用奥002 焊条,焊后可不出现刀状腐蚀和晶间腐蚀的倾向。
0cr18ni10ti 在焊条电弧焊时采用奥102(e308-16)焊条、奥107(e308-15)焊条或奥132(e347-16)、奥137(e347-15)焊条;在氩弧焊时焊丝用h0cr18ni9ti;在自动焊时焊丝用h0cr20ni10ti配焊剂260。焊后进行固溶处理或稳定化处理能防止焊接街头产生晶间腐蚀。
对于 0cr17ni12mo2 和00cr17ni14mo2 这两种牌号的钢,相当常用的焊接方法为钨极氩弧焊、金属极氩弧焊和焊条电弧焊,焊后均无晶间腐蚀的倾向。0cr17ni12mo2 焊接用奥202(e316-16)、奥207(e316-15)或奥212(e318-16)焊条。超低碳钢00cr17ni14mo2 焊接用奥022(e316l-16)焊条。
用途[7,8]
0cr18ni9 在固溶态,钢的塑性、韧性、冷加工性均良好,在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐腐蚀性亦佳,适于制造深冲成形的部件以及输酸管道、承压壳体、设备衬里、容器法兰衬环、紧固螺栓和金属密封垫等;但在敏化态或焊后,具有晶间腐蚀倾向,因而在有晶间腐蚀产生的条件下,而0cr18ni9 仅能作薄截面尺寸的焊接件。0cr18ni9 抗高温氧化性能很好,可承受870℃以下反复加热,也可制作-196℃的深冷设备。
0cr18ni10ti 和00cr19ni10 是为了解决0cr18ni9 焊后具有晶间腐蚀倾向,难以用于制造焊接设备和部件而发展的。他们是迄今不锈钢中产量较大、应用较为多的两种牌号。由于00cr19ni10 的耐蚀性和纯净度、易抛光性等方面的明显特点,除要求具有较高强度时选用0cr18ni10ti 外,均应选用00cr19ni10 超低碳不锈钢。这两种钢均适宜制造耐酸容器、管道、换热器和耐酸设备及其衬里。
0cr18ni10ti 抗高温氧化温度为705℃,适用于石油化工热交换器、耐蚀耐热的焊接构件、大型锅炉的过热器、再热器、蒸汽管道等。但在有氯化物的条件下易产生应力腐蚀、孔蚀和缝隙腐蚀,不宜选用这些钢种。
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