一,、雙相鋼材料的特點(diǎn)

雙相不銹鋼閥門所具有的優(yōu)良的性能是由其材料的性能和閥門本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所決定的,，因此,，我們先了解一下雙相鋼材料的特點(diǎn)：所謂“雙相不銹鋼”是在其固溶組織中鐵素體相和奧氏體相大約各占一半．一般少量相也不低于30％。雙相不銹鋼由于在其組織中存在鐵素體和奧氏體．因此它具備鐵素體不銹鋼所具有的較高強(qiáng)度,、耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能和奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性能的優(yōu)點(diǎn)．其主要性能特點(diǎn)如下：(1)含鉬雙相不銹鋼在低應(yīng)力下有良好的耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能,。

(2)含鉬雙相不銹鋼有良好的耐孔蝕性能。

在具有相同的孔蝕抗力當(dāng)量值(PRE=Cr％+3．3xMo％+16xN％)時(shí)．

雙 相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的臨界孔蝕電位相仿,。雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼耐孔蝕性能與ANSI 316L相當(dāng),。

含25％Cr的．尤其是含氮的高鉻雙相不銹鋼的耐孔蝕和縫隙腐蝕性能超過了ANSI316L。

(3)具有良好的耐腐蝕疲勞和磨損腐蝕性能,。

(4)綜合力學(xué)性能好。有較高的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度,。屈服強(qiáng)度是18—8型奧氏體不銹鋼的2倍,。固溶態(tài)的延伸率達(dá)到

25％，韌性值A(chǔ)k(V型槽口)在100J以上,。

(5)可焊性良好,。熱裂傾向小,。一般焊前不需要預(yù)熱。焊后不需要熱處理,?？膳c18—8型奧氏體不銹鋼或碳鋼等異種焊接。

(6)含低鉻(18％Cr)的雙相不銹鋼熱加工溫度范圍比18—8型奧氏體不銹鋼熱加工范圍寬,?？沽π　?/p>

(7)冷JJDr時(shí)比18—8型奧氏體不銹鋼加工硬化效應(yīng)大,。在管,、板承受變形初期，需施加較大應(yīng)力才能變形,。

(8)與奧氏體不銹鋼相比,，導(dǎo)熱系數(shù)大．線膨脹系數(shù)小。

(9)有高鉻鐵素體不銹鋼的各種脆性傾向,。不宜用在高于300℃的工作條件,。我公司目前選用的是上海大隆和遼化特

鋼生產(chǎn)的2205型雙相不銹鋼．與尿素級316L奧氏體不銹鋼進(jìn)行對比試驗(yàn)。對比試驗(yàn)結(jié)果見表l一表4,。從化學(xué)成分上看,，最明顯的是Ni含量的不同，316L(尿素級)是00Cr22Ni5M03N的近2．4倍,。

從上述結(jié)果看出,，00Cr22Ni5M03N鋼強(qiáng)度高于316L鋼，屈服強(qiáng)度約是其2倍,，布氏硬度是其1．5倍,。表3低倍組織比較為了驗(yàn)證該鋼的耐腐蝕性能水平．根據(jù)Stamicarbon對316L(尿素級)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了00Cr22Ni5M03N鋼和316L鋼(尿素級)對比實(shí)驗(yàn)。其試樣均為固溶態(tài),，在(65±0．2)％HNO,，沸騰溶液中試驗(yàn)5周期，每周期48h,，其結(jié)果見表4,。表4耐晶間腐蝕性能對比休氏法(Huey)是作為尿素用材耐蝕性和各國通用的一個(gè)主要檢驗(yàn)方法。這個(gè)方法要求很嚴(yán)格,。一般化學(xué)成分控制不當(dāng),，鋼的冶金質(zhì)量不好。很難通過此法,。316L(尿素級)規(guī)定5個(gè)周期平均腐蝕量≤3．3汕m／48h,，為合格。從試驗(yàn)結(jié)果來看,，00Cr22Ni5M03N鋼不但達(dá)到了這一要求．而且也達(dá)到了25—22—2(2RE69)奧氏體不銹鋼的耐腐蝕標(biāo)準(zhǔn)平均腐蝕量≤1．5lxm／48h,。好于316L(尿素級)的平均腐蝕量,，特別是從第5周期開始．00Cr22Ni5M03N鋼腐蝕量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于316L(尿素級)的腐蝕量。從而說明了00Cr22Ni5M03N鋼化學(xué)成分理想,，耐蝕性能強(qiáng)于316L(尿素級),。

二、雙相鋼閥門的特點(diǎn)

(1)閥門采用整體鍛造加工或鍛焊結(jié)構(gòu),，并經(jīng)無損檢測合格,，固溶處理，材料組織細(xì)密,，由于全部為加工表面,。產(chǎn)品外形美觀。

(2)閥門密封副噴焊硬質(zhì)合金,?？蓢姾告嚮阜邸⑺咎⒑辖鸷吞蓟u等材料,，硬度最高可達(dá)HRC65具有優(yōu)異的耐磨蝕性能,，提高了閥門的使用壽命。

(3)由于雙相鋼材料本身的特點(diǎn),，閥門具有較強(qiáng)的抗硫化氫和氯離子腐蝕的能力,。(4)充分考慮了水煤漿介質(zhì)高溫沉積結(jié)垢后。啟閉力矩增大對球閥閥桿強(qiáng)度的要求．設(shè)計(jì)時(shí)雙相鋼球

閥閥桿采用了1740H沉淀硬化不銹鋼．此種材料經(jīng)沉淀硬化處理后．可獲得較高的強(qiáng)度．滿足了閥門實(shí)際使用要求,。

(5)雙相鋼球閥采用固定球形式,。介質(zhì)作用于密封副上的力較浮動(dòng)球大幅降低，啟閉力矩減小,。閥座設(shè)計(jì)為封閉式結(jié)構(gòu)．能有效的防止由于沉積和結(jié)垢造成的彈簧失效,。密封圈采用柔性石墨或塑料合金。材料具有很好的密封性能和抗高溫性能(柔性石墨可達(dá)800℃,、塑料合金達(dá)到了3000C),，閥桿采用沉淀硬化不銹鋼。熱處理后具有較高的機(jī)械性能．解決了由于介

2007年中國煤炭加工與綜合利用技術(shù),、市場,、產(chǎn)業(yè)化信息交流會暨煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展研討會

質(zhì)沉積結(jié)垢造成閥門啟閉力矩增大可能造成的閥桿變形問題。大口徑閥門可根據(jù)用戶要求設(shè)置沖洗口,，對沉積物進(jìn)行沖洗,。3雙相鋼閥門的應(yīng)用從表4中可以看出．2205材料的抗晶間腐蝕性能優(yōu)于尿素級316L．且兼有鐵素體和奧氏體的雙重特性。強(qiáng)度和硬度都高于316L,。我公司將此材料應(yīng)用到尿素甲銨液介質(zhì)閥門的閥芯部位．提高了閥門的抗晶間腐蝕能力和沖蝕能力．并且用于環(huán)境比較極端的尿素合成塔一道閥同樣收到了滿意的效果,。目前生產(chǎn)尿素的CO：氣提法和NH，氣提法采用的多是高合金奧氏體不銹鋼。甚至是鈦材,。國內(nèi)已在尿素裝置的甲銨泵進(jìn)出口單向閥和主工藝管路的高壓截止閥的內(nèi)件．采用雙相不銹鋼以代替316L(尿素級)鋼。

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