| 在国外经过几代双相不锈钢的发展和完善,至今已有包括超级双相不锈钢在内的系列牌号。双相不锈钢己是一个成熟的,能与马氏体、铁素体、奥氏体不锈钢并列的钢类。发展到今天,国外的双相不锈钢无论从生产、加工制造及应用角度来看,技术上已然比较成熟,作为一种性能优良,又能节省投资的工程材料在一些用途上取代了普通的奥氏体不锈钢,应用领域十分广泛。尽管世界双相不锈钢的年产量不是很高,只占世界不锈钢产量的1%,但随着双相不锈钢局部腐蚀性能好和强度高的优势的充分利用和展现,以及有目共睹的良好使用效果,使其每年以17%的速率增长着,至2002年产量已达11万t以上。
在国外发展双相不锈钢的基础上,中国自70年代中期也开始发展了双相不锈钢,主要是研制含氮钢,关注氮对钢性能和工艺的影响。至今已有包括5个钢种的系列牌号,但只有低铬的钢种纳入了国家标准,其余都按企标生产,目前钢板的国标正在修订,Cr22和Cr25型的双相不锈钢将考虑纳标。中国的双相不锈钢只是处于国外第二代双相不锈钢的发展水平,钢中的含氮量在0.2%以下。至于目前国外己步入市场的含氮在0.25%-0.35%的超级双相不锈钢,中国仍处于实验室开发阶段,AOD精炼工艺和双相不锈钢连铸工艺的成熟将有助于超级双相不锈钢板的工业试生产成功。
目前国内双相不锈钢主要产品是管、板和复合板,也有锻件和铸件,产量都不大。φ219mm的无缝管和φ457mm薄壁等离子焊管都已研制成功,2205与Q345C的复合板也己用在长江三峡工程的排沙管,泄洪深孔衬砌等。据不完全统计,1999年双相不锈钢国内的消费量约2000t,近两年的年消费量达到4000t,翻了一番。随着应用的发展,国内产品满足不了要求,尤其一些工程项目,主要仍是靠进口。
目前国内已具有制造双相不锈钢和超级双相不锈钢设备的实力和较好的水平。南京化工有限公司化工机械厂,上海石化机械制造公司,金州重型机器有限公司等近十家大中型机械制造公司已经制造了近百台的双相不锈钢设备,南京化工有限公司化工机械厂和金州重型机器有限公司也能按照国外标准制造不只一台设备,分别出口至印度和马来西亚。南京化工有限公司化工机械厂和上海石化机械制造公司不仅能制造普通双相不锈钢设备,还能制造超级双相不锈钢设备,当然所用的UNS S32750和UNS S32760超级双相不锈钢的管材都是进口。至于油气和石化所需的管线钢,国内近两年已开始制造和野外施工焊接,还有待积累这方面的经验。
中国双相不锈钢的应用业绩
国外双相不锈钢己广泛地应用于各工业领域,诸如纸浆和造纸、陆上和海上的油气工业、化学加工工业、运输业(化学品船和槽车)、制药和食品工业以及建筑业等。大多用来制造反应容器,各种工业设备和输送管道等。在大多数应用中,双相不锈钢被认为是具有成本效益的材料,填补了普通奥氏体不锈钢如316和高合金奥氏体不锈钢之间的空白。
以下是中国的双相不锈钢在有关工业领域应用的典型实例。
石油和天然气工业
这是国外应用双相不锈钢的主要领域之一,目前铺设的油气输送管线已有1000km。国内只有南海油田少量使用,全部进口。另外,西气东输工程西起塔里木盆地的集气管线考虑要用双相不锈钢焊管,国内已有条件生产和制造。
炼油工业是最早使用国产双相不锈钢的部门,在南京,镇海,天津,济南等炼化公司多集中用在常减压蒸馏塔的塔顶衬里(或复合板)、塔内构件、空冷器和水冷器等,最长的已使用20年。镇海炼化公司是我国最大的炼油基地,加工能力为1600万t,进入世界百强,冷凝冷却系统中多套设备使用双相不锈钢。
化学和石化加工工业
这一领域涉及的范围很宽,工况情况复杂,介质多种多样,也是使用双相不锈钢较早和较多的领域。甲醇是重要的能源化工原料,2002年国内产量210万t,进口量与此相当,国产缺口很大,当然也有少量(数千吨)出口韩国,目前20万t的大型和多套10万t以下的中小型的甲醇合成反应器的触媒管都是采用双相不锈钢,大中型装置采用2205钢管,使用进口管较多,小型装置多采用18-5Mo型国产钢管。
齐鲁石化公司氯乙烯装置的氧氯化反应器中的冷却蛇管的介质条件(HCI,水蒸气)苛刻,目前已使用进口的2205双相不锈钢,使用结果有待观察。
上海石化公司乙烯装置的催化剂再生冷却器采用国产类似DP3钢的00C25Ni7Mo3WCuN双相不锈钢做海水冷却器管,海水出口温度40℃,至今已间歇使用15年,效果很好。 河南煤化工厂的粉煤气化装置的数台冷却器都是采用进口2205钢管制造。
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