石化設(shè)備不銹鋼選用(一)
1、低溫H2S-HCl-H2O環(huán)境
在常減壓三頂及其冷凝冷卻系統(tǒng),低于150℃部位存在H2S-HCl-H2O環(huán)境。由于HCl與H2S相互促進(jìn)構(gòu)成循環(huán)腐蝕。碳鋼發(fā)生嚴(yán)重均勻腐蝕,Cr13鋼發(fā)生點(diǎn)蝕,18-8鋼則發(fā)生應(yīng)力腐蝕玻裂。國(guó)外采用Monel、HastelloyC-4與鈦?zhàn)鲝?fù)合材料與內(nèi)件,目前國(guó)內(nèi)對(duì)塔頂殼體主要采用碳鋼+0Cr13Al,內(nèi)件0Cr13Al也采用3RE60與2205雙相鋼凱時(shí)娛樂(lè)城。0Cr13Al含碳量<0.08%,在鋼中加鋁后組織中含大量鐵素體,焊后或熱處理后可得少量馬氏體,具有較強(qiáng)的抗硫腐蝕能力,由于它比18-8鋼價(jià)廉,且抗應(yīng)力腐蝕能力強(qiáng),而彌補(bǔ)了它抗點(diǎn)蝕差的不足,0Cr13Al不僅對(duì)氯脆,而且對(duì)連多硫酸SCC也不敏感。但該鋼復(fù)合鋼板與鋼管多要進(jìn)口。國(guó)內(nèi)廠家也有使用2205的,效果也不錯(cuò)。
2、低溫HCN-H2S-H2O環(huán)境
催化吸收解吸系統(tǒng)存在HCN-H2S-H2O腐蝕環(huán)境。碳鋼發(fā)生均勻腐蝕、氫鼓泡與SCC,18-8鋼發(fā)生SCC。國(guó)內(nèi)多用0Cr13Al,如分餾塔、吸收塔、解吸塔與穩(wěn)定塔均采用碳鋼+0Cr13Al,塔盤用0Cr13或1Cr13。也可采用12Cr2AlMoV、08Cr2AlMo,但不能用奧化體不銹鋼焊條焊接鉻鉬鋼或0Cr13鋼,因?yàn)橐装l(fā)生SCC。
3、低溫RNH2(乙醇胺)-H2S-CO2-H2O環(huán)境
在干氣及液化石油氣脫硫的再生塔、氣體吸收塔重沸器等部位會(huì)形成RNH2-H2S-CO2-H2O環(huán)境。碳鋼產(chǎn)生均勻腐蝕與SCC,但一般仍多采用碳鋼作設(shè)備,必須進(jìn)行焊后消除應(yīng)力處理。但對(duì)腐蝕環(huán)境惡劣的重沸器等設(shè)備寧可選用18-8不銹鋼,如321。
4、低溫H2S+H2O環(huán)境
濕硫化氫環(huán)境在含硫原油加工中普遍存在。對(duì)H2S>50×10-6環(huán)境,為抗SCC與SOHIC(定向應(yīng)力氫誘導(dǎo)開(kāi)裂)應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的20R16MnR(Ni<1%,碳當(dāng)量≤0.43,控制S、P含量)設(shè)備應(yīng)焊后熱處理,硬度不應(yīng)>HB200,組織為鐵素體+珠光體;對(duì)H2S>500×10-6,氰化物>20×10-6環(huán)境,宜采用20R或16MnR+0Cr13Al復(fù)合殼體,0Cr13作內(nèi)件。對(duì)H2S+H2O環(huán)境一般不選用18-8鋼,也不能用18-8焊條焊接碳鋼或低合金鋼。如選用奧氏體不銹鋼,則不能進(jìn)行冷加工,硬度值不大于HRC20.5,否則易產(chǎn)生SCC。