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海水淡化用超级双相不锈钢

信息来源:求和不锈钢 时间:2019-03-07 15:22:08 浏览次数:-

     由于海洋的特定环境,对海洋工程材料有很多特殊要求:最主要的是耐海水腐蚀问题,因为许多水下设备往往由于腐蚀而报废,其次是深海下密封壳体结构的强度问题,这对于长期进行水下作业的设备尤为重要。因此研究高强、轻质、耐海水腐蚀、低成本的材料以及合理的结构设计和选材,已成为海洋工程的关键技术之一。
    目前国内外常用的耐海水腐蚀不锈钢大致分为四种类型。第一种是为奥氏体型不锈钢,有较好的耐腐蚀性,但屈服强度均不大于30ompa,个别也只有450一700mpa;第二种为铁素体型不锈钢,但屈服强度均低于30ompa;第三种为双相不锈钢,屈服强度可达到700mpa左右;第四种是为沉淀硬化型不锈钢,有较高的强度,但耐蚀性能达不到要求。从提高强度确保耐蚀性的思路出发,调整钢中合金元素,特别是时效强化元素的含量,以期获得强度)880mpa的耐海水腐蚀的新型不锈钢。
     双相不锈钢是指铁素体为40一80%的铁素体一奥氏体型不锈钢,其化学成份一般18一28%铬及2一5%镍;根据不同用途添加铝、铜、钨、氮、妮等合金元素。高纯铁素体不锈钢中,分别增加或同时增加铬、铝含量,耐海水腐蚀性大幅度增加。当铬达30%时,孔蚀电位急剧增加,这是因为铬增加钝化膜的稳定性。当钢中添加2%铝可使其在盐酸中的耐蚀性提高30倍,若添加3.5一5%mo,则临界电流密度非常小,腐蚀率几乎为零。双相不锈钢在海水中具有良好的抗应力腐蚀性。因为:(l)铁素体与奥氏体两相组织具有较高的机械强度,难以引起粗大的滑移。(2)铁素体对奥氏体有电化学保护作用。(3)铁素体组织难以引起穿晶腐蚀。此外,双相不绣钢还具有优良的耐孔蚀、耐缝隙腐蚀能力。
     当前海水淡化工业正在快速增长,一半的厂现在中东,最常用的淡化方法有多级闪蒸法(msf)和反渗透法(ro),近年来,薄膜技术的进步使ro法的使用有上升趋势。msf法蒸发器的冷凝器管宜采用2507超级双相不锈钢管代替钛或铜镍合金,闪蒸室外壳可用2205,后者已在利比亚厂采用。ro法的高压管道和高氯化物环境的高压泵采用2507钢,可与含6%mo的奥氏体钢媲美,已用于以色列新建的ashkelon厂。
     我国曹妃甸所上的项目即是用outokumpu供给的300~2205钢板,制成了loom×25m×6m的多级闪蒸设备。通常120万吨级的处理设备即需要1万吨6mm厚的钢板。我国淡水资源不足,海岸线很长,海水淡化将会提上日程,这将是双相不锈钢的潜在用途。
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