针对离子膜电解制碱中烧碱和其他离子的强腐蚀性,目前常用的金属材料是钛。钛的耐腐蚀性能远高于不锈钢,特别适合离子膜电解制碱工业。但是,钛的实际投资也较大,是不锈钢的两倍左右。因此,期待开发出耐腐蚀性能与钛相当的不锈钢替代品种,以降低生产装置的成本。
针对煤制油中的高温、高压、临氢、腐蚀和磨损环境,煤制油生产用球阀的球面须在304、316型不锈钢的基体上采用超音速喷涂高硬质合金材料镍基碳化钨,而阀座主密封面须在304、316型不锈钢的基体上采用热熔喷涂镍基合金,以提高密封面的表面硬度。煤制油生产用球阀的技术含量高,工艺难度大,价格为同规格软密封球阀的6倍~10倍。因此,如果能开发出耐高温、耐高压、耐腐蚀,特别是耐磨损的不锈钢品种作为球体和阀座的材料,则无需在密封面上喷涂碳化钨和镍基合金,可大大降低球阀的工艺难度和技术含量,而球阀的成本也就随之下降。
我国不锈钢产业经过近60年的发展,有了长足进步,但与国外相比还有不小差距。从产品看,还有不少牌号和规格不能生产,自主开发创新的能力与国际先进水平相比仍有较大的差距。未来我国不锈钢生产企业应不断提高研发水平,实现产品升级,推动产业提升,提供牌号和规格更全的不锈钢品种,以满足国内化工和其他行业对不锈钢的需求。
在第七届中国国际不锈钢大会上,中国化学工程第十一建设有限公司总工程师汤志强发表了《中国化工行业不锈钢需求》的讲话,提出未来我国不锈钢生产企业应不断提高研发水平,实现产品升级,推动产业提升,提供牌号和规格更全的不锈钢品种,以满足国内化工和其他行业对不锈钢的需求。
化工行业是国内不锈钢主要的流向和应用领域。2006年~2010年,我国化工行业使用的不锈钢无缝管占不锈钢无缝管总量的19%,超过电力、锅炉、核工业等其他所有领域。化工行业所涉及介质十分广泛,恶劣工况多,如强腐蚀、高温、高压、低温等,因此化工行业对不锈钢的性能要求严苛,大致可分为耐腐蚀、高强度、耐高温和耐低温四个方面。他举例道,2006年~2010年,中国化学工程股份有限公司使用不锈钢的领域涉及炼油、煤化工、天然气化工、尿素、多晶硅等,使用总量为8.1万吨。其中,耐腐蚀不锈钢的使用比例为90.2%,耐高温为1%,耐低温为8.7%。
针对化工生产中存在的一些极为恶劣的工况,未来不锈钢研发应该着重注意以下几个方面:首先,针对醋酸生产中醋酸的强腐蚀性,目前常用的金属材料是锆材。锆材具有优异的耐腐蚀性能、力学性能和工艺性能,但价格十分昂贵,是不锈钢的10倍以上。因此,如果能够研发出耐腐蚀性能与锆材相当且价格较低的不锈钢品种作为锆材的替代材料,则可大幅降低醋酸生产装置的成本,经济效益十分可观。
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