1. ボイラー空気予熱器、ガス節約、熱交換器、コンデンサークーラー、蒸発器に選ばれたND鋼
09CrCuSB(企業コードND鋼)は、硫酸低温露点腐食耐性のために使用される鋼材です(ND鋼板、ND鋼管、09CrCuSB鋼板、09CrCuSb鋼管など)。
1995年、全国優秀新製品に選ばれ、中国石油化工集団公司と機械工業部から科学技術二等賞を受賞。国家科学技術委員会が主催する万国博覧会で金賞を受賞し、1997年にGB150-1998標準に含まれました。1999年8月、国家圧力容器委員会と国家技術監督局から技術評価証明書を授与されました。SH/T3096-2001、中華人民共和国/鋼製圧力容器GB150-1998、工業内部標準Q/TDGG0039-2004などの国家および業界の権威ある標準に含まれており、高硫黄原油の処理における主要な設備設計および材料選定ガイドラインとなっています。高硫黄フルガス、石炭火力ボイラー、燃料ボイラー、エコノマイザー、空気予熱器、熱交換器、蒸発器などの設備、および硫酸露点腐食に対する一定の耐性を持つさまざまな製品に広く使用されています。
ND鋼は、国内外で「硫酸低温露点腐食耐性」に最も理想的な鋼材です。09CrCuSb(ND鋼)シームレス鋼管/プレートの主な評価指標(7050% H2SO4溶液に24時間浸漬)は、腐食速度が14mg/cm.hを超えないことです。炭素鋼、日本から輸入された同様の鋼材、ステンレス鋼と比較して、その耐食性は日本のCR1R鋼の1.84倍、1Cr18Ni9鋼の2.97倍、Corten鋼の8.63倍、Q235鋼の14.11倍です。
09CrCuSb(ND鋼)鋼は、石炭火力ボイラーおよび石油火力ボイラーに使用されます。熱交換、煙管、煙突、ボイラー空気予熱器、ガス節約、熱交換器、コンデンサークーラー、蒸発器などの目的で開発された硫酸露点腐食に優れた耐性を持つ熱間圧延鋼板およびパイプです。その優れた硫酸露点腐食耐性と非常に高いコストパフォーマンスは、ステンレス鋼を完全に置き換え、ステンレス鋼を超える(硫酸露点腐食耐性の観点から)最高の材料です。ND鋼は、効率、長寿命、省エネルギー、環境保護などの今日の「グリーン」コンセプトおよび国家発展政策の指針に適合しており、重要な経済的意義を持っています。
2. ND鋼の他の分野での応用
主に使用されるのは、高硫黄フルガス、煙突鋼製スリーブのエコノマイザー、空気予熱器、熱交換器、蒸発器で、硫黄フルガスの凝縮腐食に対する耐性を持っています。硫黄イオン、塩酸などの酸性腐食に対して優れた耐性を持っています。酸耐性鋼は、国内外で「硫酸低温露点腐食耐性」に最も理想的な鋼材です。
電力、冶金、石油化学などの産業では、主燃料として石炭または重油を使用するフルガス処理システム(ボイラーの低温領域の空気予熱器、エコノマイザー、煙道、煙突、脱硫装置など)で、高硫黄含有燃料によって引き起こされる設備腐食問題が一般的です。これは「硫酸露点腐食」と呼ばれます。高硫黄含有燃料を使用するボイラーのフルガスにはSO2およびSO3が含まれており、フルガス中の水蒸気と結合して亜硫酸および硫酸を形成し、ボイラーの低温部品に凝縮して硫酸露点腐食を引き起こします。普通の炭素鋼で作られたボイラーの低温部品は硫酸露点腐食に対する耐性が低く、深刻な腐食を引き起こします。使用寿命は非常に短いです。酸耐性ステンレス鋼を使用してボイラーの低温部品を作る場合、材料の価格は普通の炭素鋼の数倍になり、工事費用が大幅に増加します。したがって、低合金硫酸露点腐食耐性鋼の研究、開発、および使用は、鋼製煙突の使用寿命を延ばし、ボイラーの低温部品の耐用年数を延ばし、材料費を削減する上で重要な意義を持っています。
3. ND鋼の特性
中華人民共和国国家標準 鋼製圧力容器 GB150-1998
硫酸露点腐食に耐えるH409CrCuSb(ND鋼)シームレス鋼管の技術要件および使用規則は次のとおりです:
a) 鋼の化学成分(溶解分析)はH4によって規定されています。
b) 鋼管の機械的性質は表H5の規定に従うものとします。
c) 鋼管は酸腐食耐性試験を受ける必要があり、各バッチの3本の鋼管から1つのサンプルを取り、それぞれが10mmの長さの鋼管です。
サンプルを50% H2SO4溶液に70 +2Cの一定温度で24時間浸漬します。各サンプルの平均腐食速度は8.14または14mg/cm-hを超えてはなりません。具体的な指標は購入契約で指定されます。
化学成分% |
|||||||
C |
Si |
Mn |
Cr |
Cu |
Sb |
P |
S |
≤0.12 |
0.20-0.40 |
0.36-0.65 |
0.70-1.1 |
0.25-0.45 |
≤0.1 |
≤0.005 |
≤0.035 |
硫酸腐食耐性に優れた09CrCuSb(ND鋼)鋼の従来の機械的性質は20-GB3087と類似しています。硫酸腐食耐性を向上させるために、Cr(0.70%-1.10%)が添加され、高温での性能も向上します。GB150-1998は、09CrCuSb(ND鋼)鋼の使用温度が400に達することを規定しており、良好な伸び率により、鋼管が曲げ加工中に良好な可塑性を持つことを保証します。同時に、09CrCuSb(ND鋼)鋼は、20MPaの水圧試験(20-GB3087は10MPa)および渦電流または超音波試験(20-GB3087は一般に渦電流試験)を含む、供給時のさまざまなプロセス特性も保証します。外径22-400mmの鋼管に対して圧平試験を実施します(20-GB3087の要件と同じ)。
機械的性質
納品状態 |
サンプリング方向 |
厚さ |
引張試験 |
|
|
mm |
Mpa |
正規化 |
L |
≤73 |
90-550 |
d) 鋼管のその他の技術要件はGB9948の規定に従うものとします。
e) 圧力部品用鋼管の設計圧力はp ≤ 6.4Mpaです。
f) 鋼管の動作温度は0-400です。
g) 鋼管の許容応力は表H6の規定に従うものとします。
グレード |
厚さ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mm |
≤20 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 |
09CrCuSb |
≤7 |
130 |
130 |
130 |
130 |
128 |
125 |
119 |
113 |
4. 他のグレードとの比較
09CrCuSb(ND鋼)は、国内外で「硫酸低温露点腐食耐性」に最も理想的な鋼材です。09CrCuSB(ND鋼)シームレス鋼管は、高硫黄フューガスで使用される石炭火力ボイラーおよび燃料ボイラーの製造に広く使用されています。電気炉の熱交換器、煙管、煙突、ボイラー空気予熱器、エコノマイザー、熱交換器、コンデンサー冷却器、蒸発器などの機器は、硫黄含有煙露点の腐食に耐えるために使用されます。ND鋼は、塩酸(HC)、フッ化水素酸(IF)、苛性ソーダ(NaOFHD、NaCl)などの窒素イオンに対しても強い耐腐食性を持っています。09CrCuSb(ND鋼)鋼管の主な参照指標(50%H2SO4溶液に70度で24時間浸漬)は、腐食速度が14mg/cm-hを超えないことです。炭素鋼、日本から輸入された類似鋼、およびステンレス鋼と比較して、これらの鋼材の耐腐食性は高いです。この製品は、国内外の主要な製油所、発電所、および製造ユニットで使用された後、高く評価され、良好な結果を達成しています。具体的なデータは以下の表に示されています:
グレード |
09CrCusb ND鋼 |
CRIR |
1Cr18Ni9 |
コルテン |
S-TEN |
A3 |
腐食率 |
7.30 |
13.40 |
21.70 |
63.00 |
27.4 |
103.50 |
複数 |
1 |
1.84 |
2.97 |
8.63 |
3.75 |
14.11 |
5. 実用化後の結果
ND鋼を使用することで、済南製油所は年間315万元の経費を節約し、錦州石油化学会社は年間135万元を節約しています。ND鋼の使用は経費を節約するだけでなく、設備の安全運転を確保し、環境汚染を減少させます。その社会的利益は非常に大きいです。
6. 結論
09CrCuSb(ND鋼)は硫酸耐食鋼であり、長期にわたる試験を経て、多くの産業で実用化において良好な結果を達成しています。その優れた耐食性、各種物理的および化学的性能指標、加工性能は、設計、製造、使用の要件を完全に満たすことができます。
同時に、09CrCuSb(ND鋼)は塩酸(HCl)、フッ化水素酸(HIF)、苛性ソーダ(NaOFH)、塩化ナトリウム(NaCl)に対して強い耐食性を持っています。