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不锈钢截止阀
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高压加氢装配用不锈钢截止阀的钢材要求

标签:高压,加氢,装配,用不,不锈,不锈钢,截止,截止阀 添加时间:2022年01月14日 点击:127次

  目前炼油工业中越来越多地采用加氢精制、加氢裂化等加氢工艺。高压加氢工艺是石油炼制深加工的一个紧张工艺措施,它不仅能进步原油的轻油回收率,而且是油品脱硫的理想装配,能进步燃料油的质量,减轻燃油对环境的污染,从而进步炼油厂的团体经济效益和社会效益。随着我国炼高硫油量的增长,各大炼油厂都想以此来进步其炼油水平、能力和效益,因此,高压加氢装配的建设将是我国石油炼制行业的重点和热点。高压加氢装配用阀门的工况四个凸起的特点是:临氢、高压(公称压力一样平常为Class 600~Class 2500)、高温(≤500℃)及伴随硫化氢。因此高压加氢装配用阀门是:技术含量高、质量要求严、安全可靠性要求很高的特别阀门,那其对阀门选材的要求必然是严酷而科学的。


  大家通常讲钢的抗氢性能,重要是指钢的抗氢腐蚀性能九寨沟酒店住宿,抗氢钢也重要是指抗氢腐蚀钢。美国《不锈钢手册》“第46章 不锈钢在高压氢中的应用”中指出:“氢能导致很多(材料)机械性能的降低,包括抗拉强度和塑性。降低数值的范围根据不同材料差别较大。如410(Cr13)型马氏体钢,在氢中塑性的损失很大,其切口强度仅为原来的80%,但对于奥氏体材料如316型关键词优化,在氢中进行试验却没有发现其塑性或强度有显明的转变。强度降低分外伤害,由于在低应力操作下就可能导致不测的破坏”。该文又指出:“马氏体和沉淀硬化不锈钢......这类钢有部分因为存在着马氏体组织而具有高的强度。这类钢在氢中的性能较差。”


  该文献对奥氏体不锈钢在高压氢中的性能作了先容,他们认为:“奥氏体的稳固性和抗氢能力存在肯定的关系......表46-2列举各种奥氏体钢的有关数据,包括有切口和无切口性能。这类钢受氢影响使性能降低的程度远比马氏体和沉淀硬化钢为低刷网站排名App,分外是强度的降低。”


  尽管316型奥氏体不锈钢在高压氢中体现良好,但因它没有比铬能形成更加稳固碳化物的合金元素,如Ti或Nb,不能进一步降低不锈钢因碳可能造成氢腐蚀,所以标准中未保举采用。


  在JB/T 11484-2013《高压加氢装配用阀门技术规范》标准规定了高压加氢装配用阀门选材为:“5.25 材料选用 壳体材料和内件材料选择”,高压加氢装配用阀门材料与其工作温度有着十分紧密的关系,这是因为高压氢气的特征决定的。所以,高压加氢装配用阀门选材时显明地按工作温度分档选材,这是高压加氢装配用阀门材料选择的凸起特点。


  为了尽可能降低高压加氢装配用阀门氢腐蚀及硫腐蚀,大家对抗氢钢采取如下铸造和冶炼及检验措施:


  一是铸造工艺上保证铸造时,采用严酷的“工艺出品率”的考核,铸造“工艺出品率”,是铸钢或铸造合金阀门的一个保证铸件质量的很紧张的参数,一项十分紧张的指标。所谓“工艺出品率”是指浇注铸件所用的金属液与铸件重量之比,也称“钢水收得率”。计算铸件工艺出品率N(%)公式为:


  N(%)=铸件毛坯量/(浇注体系重+冒口重量+铸件毛坯重)*100%


  高性能阀门的碳钢铸件工艺出品率不得高于48%;合金钢及不锈钢铸件的“工艺出品率”不得高于45%。并使铸件严酷地实行“顺序凝固”,使铸钢件得到充分地补偿,以消弭铸件产生缩孔或缩松的缺陷,从而获得组织致密的铸件。


  二是尽量降低钢中可能产生裂纹倾向的合金元素及杂质含量,如碳钢严酷控制杂质硫和磷,并控制其碳含量和“碳当量”,在JB/T 11484-2013标准中碳素钢“5.2.2.1应选用低碳、低硫、低磷的优质碳素钢,锻材选用ASTM A105;铸材选用ASTM A216 WCB、WCC。5.2.2.2钢中的S、P含量分别不大于0.02%;对焊连接阀门用WCB和WCC材料,碳含量C不大于0.23%;碳当量[CE]不大于0.43%,工作温度不大于204℃”。加氢装配用阀门,如使用温度超过204℃时,必须使用加有Cr、Mo、V、Ti、Nb(注:美国常称铌为钶(Cb))等形成稳固碳化物的合金钢或不锈钢。所以,在JB/T 11484-2013标准中的“5.23铬-钼钢应选用含碳量不大于0.16%的低碳、低硫、低磷的铬-钼钢,钢中的S、P含量应分别不大于0.02%。锻材选用ASTM A182 F11 Class 1、F22 Class 1;铸材选用ASTM A217 WC6、WC9,工作温度为205℃~350℃”。


  氢在奥氏体钢中的消融度要比在铁素体钢中大得多,氢在钢中的消融度大小,对钢的氢脆会产生影响,因此,奥氏体钢的抗氢性能要比铁素体钢好。所以,在高温或腐蚀性高的时候,高压加氢用阀门的主体材料必须选用稳固化的奥氏体不锈钢,在JB/T 11484-2013标准中的“5.2.4 不锈钢应选用含合金元素Nb或Ti的优质稳固化不锈钢,锻材选用ASTM A182 F321、F347;铸材选用ASTM A351 CF8C、GB/T 12230 ZG0Cr18Ni9Ti,最高工作温度为500℃,碳含量应不低于0.040%”,由于钛和铌对碳的亲和力要比铬对碳的亲和力大,因此在碳化物形成过程中,钛或铌比铬更早与碳结合生成碳化钛(TiC)或碳化铌(Nb4C3),并且碳化钛(TiC)或碳化铌(Nb4C3)在1100℃以下很稳固不溶于奥氏体,这就排除了在高温及低温下铬就不会与碳生成Cr23C6河北人事考试网首页,因而不锈钢晶界就不至于发生贫铬征象,从而可消弭不锈钢的晶间腐蚀。为了保证有充足的钛或铌与不锈钢中的碳起稳固化的化学反应,钛或铌在不锈钢中加入量应为:


  0.7%≥Ti%≥5(C-0.02)%


  1.0%≥Nb%≥10(C-0.02)%


  三是冶炼要采用电弧炉加AOD等精炼炉,严酷控制钢中的气体含量,从而削减同化物和气孔缺陷。


  四是检验,在JB/T 11484-2013标准对高压加氢阀门毛坯质量规范了以下严酷的检验要求:“5.3.4铸、锻件毛坯外观要求”的检验;“5.4.3(铸造不锈钢)晶间腐蚀”的检验;“5.4.4铸件内部质量要求”的检验;“5.4.5(铸造)材料金相组织”的检验;“5.5.2(锻造不锈钢)晶间腐蚀”的检验;“5.5.3锻件内部质量”的检验;“5.5.4(锻造)金相组织要求”的检验。


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