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什么是尿素級不銹鋼，316L Mod用在什么方面

作者:君木鋼鐵所屬分類:行業動態時間：2021-12-30 09:17:55 瀏覽量:

眾所周知，尿素可作化肥使用，但你知道嗎？尿素也是重要的化工原料，以及醫藥藥劑原材料。但是，尿素設備廠家制造尿素生產設備所用的材料，尤其是尿素級超低碳奧氏體不銹鋼（簡稱尿素級不銹鋼），則長期依賴進口。國內外一般大量采用二氧化碳汽提工藝來生產尿素，在14~25MPa高壓和180~210溫度條件下，由二氧化碳和氨合成。在高溫高壓條件下，尿素生產過程中的中間反應物——氨基甲酸銨（尿素甲銨液）等。

由于尿素級不銹鋼在尿素生產設備中高溫、高壓下的甲銨液強烈腐蝕介質中服役，因此要求十分苛刻。良好的抗腐蝕性能要求低碳、低硫、低磷。普通的奧氏體不銹鋼在尿素介質中的耐腐蝕性能并不理想，隨著國內特殊鋼冶煉新技術的進步，采用“爐外精煉+電渣重熔”工藝冶煉超低碳不銹鋼，可提高鋼的純凈度，使尿素級不銹鋼的國產化成為可能。延長AOD熔化時間可以降低碳、硫的含量，但是不會降低磷的含量。制造商只能選用低磷原材料。這些要求造成尿素級不銹鋼價格相當高。
最主要的尿素級不銹鋼牌號是尿素級25.22.2（中國標準牌號00Cr25Ni22Mo2，歐洲EN標準牌號X2CrNiMoN25-22-2，商業牌號310MoLN，）美國材料與試驗協會牌號UNS S31050，美國機械工程師協會牌號ASME CODE CASE 2038）和尿素級316L Mod（中國標準牌號022Cr17Ni14Mo2，歐洲EN標準牌號X2CrNiMoN18-14-3，美國材料與試驗協會牌號UNS S31603，3R60 U.G.）。
尿素級25.22.2不銹鋼的主要特點是低硅、高氮，并具有穩定的奧氏體組織及高抗腐蝕性；尿素級316L Mod不銹鋼的主要特點是低硅、高鉬，具有穩定的奧氏體組織。

  “君木鋼鐵”匯總尿素級不銹鋼材料國外生產廠家如下——板材：瑞典Outokumpu；鋼管：瑞典Sandvik、德國SMST、日本住友金屬（已被合并至日本新日鐵住金）等；圓棒和管坯：瑞典Outokumpu、瑞典Sandvik和德國SMST；配套焊接材料：瑞典Sandvik和Avesta（已被并入奧鋼聯伯樂焊接集團）。

   目前，國內外對尿素級不銹鋼尚未形成國家級或協會級標準，只有一些尿素工程公司制定的企業級標準規范，如中國五環工程有限公司的14-A32S-95《尿素廠X2CrNiMo25-22-2不銹鋼的材料要求》、30-A10S-95《尿素廠316L Mod不銹鋼的材料要求》，以及意大利Snamprogetti公司的《SPC.CR.UR.510 Rev.03一般規范尿素裝置用奧氏體不銹鋼高壓部分》等。上述規范對尿素級不銹鋼的化學成分、金相組織、耐腐蝕性能提出了特殊要求，但其本身不是一個獨立的材料標準，應與各國的不銹鋼標準配合使用。
尿素鋼的關鍵點，“君木鋼鐵”摘錄如下：
（1）成品鋼管的組織為奧氏體，鐵素體含量嚴格控制在≤0.6%，并且沒有其他相析出。
（2）固溶處理狀態下，按照ASTM A-262中進行HUEY休氏試驗（65%沸騰硝酸失重檢驗）。
尿素級25.22.2不銹鋼：48h、10個沸騰周期的平均總腐蝕率不超過1μm；第9、10周期的腐蝕率不得超過第8、9周期值中最低值的50%；休氏試驗后，通過顯微鏡檢測測定的選擇性腐蝕的浸蝕在任何地方不超過70μm。
尿素級316L Mod不銹鋼：48h、5個沸騰周期的平均總腐蝕率不超過3.3μm；第4、5周期的腐蝕率不得超過第3、4周期值中最低值的50%；休氏試驗后，通過顯微鏡檢測測定的選擇性腐蝕的浸蝕在垂直于軋制方向不超過70μm，在平行于軋制方向不超過200μm。
尿素級不銹鋼都要求通過晶間腐蝕檢驗。晶間腐蝕評定的目的是為了檢驗鋼種的化學成分和鋼材在生產過程中工藝控制的好壞。休氏試驗是一種檢測晶間腐蝕傾向的方法，在某種程度上可反映出選擇性腐蝕和C、Si、P等有害元素對晶間腐蝕的影響，用于評定尿素介質中使用的Cr-Ni-Mo奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕敏感性，現是國際公認的通用方法。

影響尿素級不銹鋼休氏試驗腐蝕傾向的因素有很多，可以概括為：鋼的內在品質和表面質量要受鋼的冶煉、加工等過程各方面的影響。大量的研究和試驗表明：對于尿素級不銹鋼，除化學成分、組織、性能外，鋼的純凈度和表面質量對尿素級不銹鋼的成功研發有極其重要的影響。
在3R60 U.G.尿素鋼中經常發現選擇性腐蝕，類似的情況在Huey檢測中也會被看到。當更換設備或是進行焊接修理時，對腐蝕較嚴重的地方用2RE69 來抗腐蝕。

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