此處所列的專用奧氏體不銹鋼,有的牌號在開發(fā)之初就是為了某一專門耐蝕用途而設計的,但并不等于在其他腐蝕環(huán)境中不能選用,有的牌號,雖然沒有正式命名為某專用牌號i,但的確在某種和某些介質(zhì)中才具獨特的耐蝕特性,而在其他介質(zhì)中并不一定適用。
國內(nèi)外大量采用二氧化碳汽提工藝來生產(chǎn)尿素(一種高效化肥)。一般是在高壓(140~250atm,1atm=101325Pa)和溫度180~210℃條件下,由二氧化碳與氨合成。在高溫、高壓下,尿素生產(chǎn)過程中的中間反應物-氨基甲酸銨(尿素甲銨液)等,對不銹鋼有強烈的腐蝕性-破壞不銹鋼的鈍化膜并有去鈍化作用。在缺氧的條件下,00Cr17Ni14Mo2(316L)的腐蝕率高達50mm/a,但若向尿素中加氧,由于可使不銹鋼鈍化,從而使00Cr17Ni14Mo2不銹鋼在尿素生產(chǎn)裝置上的應用成為了可能。但使用后發(fā)現(xiàn)普通00Cr17Ni14Mo2耐蝕性尚不足,隨后開發(fā)了專用于尿素生產(chǎn)的尿素級不銹鋼(316UG)。
316UG要求鋼中鉻量要≥18%,由于C、S、P等元素和殘余δ-鐵素體的有害作用,要求C含量≤0.02%,P和S含量≤0.015%,δ-鐵素體≤0.6%。為保證δ-鐵素體≤0.6%,鋼中鎳量應在中、上限,316UG已廣泛用于二氧化碳汽提法生產(chǎn)尿素的合成塔等四大高壓設備的塔體和構件。
00Cr25Ni22Mo2N(2RE69)是目前由于316UG的最好的一種耐高溫、高壓下尿素腐蝕的一種高牌號不銹鋼。由于316UG長期使用后耐蝕性仍顯不足(圖1),00CrNi22Mo2N使用范圍在不斷擴大。
圖1.在尿素條件下長期實驗的00Cr18Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N腐蝕性的比較
表2列出了尿素及316L(316UG)和00Cr25Ni22Mo2N再國內(nèi)大型尿素生產(chǎn)廠實際掛片試驗結果??梢钥闯觯谀蛩睾铣伤推崴?,00Cr25Ni22Mo2N的耐蝕性是最好的。而無鎳的鉻錳氮不銹鋼0Cr17Mn14Mo2N(A4)的耐蝕性則是最差的。(轉(zhuǎn)自不銹鋼概論)
表2.尿素級00Cr17Ni14Mo2和00Cr25Ni22Mo2N在國內(nèi)實際尿素介質(zhì)中的耐蝕性