09crcusb (Nd) - เหล็กทนการกัดกร่อนจากกรดซัลฟิวริกที่อุณหภูมิต่ำและจุดน้ำค้าง

1. เหล็ก ND ที่เลือกใช้สำหรับเครื่องอุ่นอากาศหม้อไอน้ำ การประหยัดก๊าซ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องทำความเย็นคอนเดนเซอร์ และเครื่องระเหย

09CrCuSB (รหัสองค์กรเหล็ก ND) เป็นเหล็กที่ใช้สำหรับการต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่อุณหภูมิต่ำ (แผ่นเหล็ก ND, ท่อเหล็ก ND, แผ่นเหล็ก 09CrCuSB, ท่อเหล็ก 09CrCuSb เป็นต้น)

ผลิตภัณฑ์ใหม่ยอดเยี่ยมระดับชาติปี 1995 ได้รับรางวัลที่สองด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจาก Sinopec และกระทรวงเครื่องจักรกล; ได้รับรางวัลเหรียญทองที่งาน World Expo ที่จัดโดยคณะกรรมการวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ และถูกรวมอยู่ในมาตรฐาน GB150-1998 ในปี 1997 ในเดือนสิงหาคม 1999 ได้รับใบรับรองการประเมินทางเทคนิคจากคณะกรรมการภาชนะรับความดันแห่งชาติและสำนักงานกำกับดูแลทางเทคนิคแห่งชาติ ถูกบรรจุอยู่ในมาตรฐานที่มีอำนาจระดับชาติและอุตสาหกรรม เช่น SH/T3096-2001, สาธารณรัฐประชาชนจีน/ภาชนะรับความดันเหล็ก GB150-1998, มาตรฐานภายในอุตสาหกรรม Q/TDGG0039-2004 เป็นต้น ซึ่งเป็นแนวทางการออกแบบอุปกรณ์หลักและการเลือกวัสดุสำหรับการประมวลผลน้ำมันดิบที่มีซัลเฟอร์สูง ใช้กันอย่างแพร่หลายในก๊าซไอเสียที่มีซัลเฟอร์สูง หม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหิน หม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิง เครื่องประหยัดพลังงาน เครื่องอุ่นอากาศ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องระเหย และอุปกรณ์อื่น ๆ รวมถึงผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริก

เหล็ก ND เป็นเหล็กที่เหมาะสมที่สุดในปัจจุบันสำหรับ "การต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่อุณหภูมิต่ำ" ทั้งในประเทศและต่างประเทศ ดัชนีการประเมินหลักสำหรับท่อเหล็ก/แผ่นเหล็ก 09CrCuSb (เหล็ก ND) (แช่ในสารละลาย H2SO4 7050% เป็นเวลา 24 ชั่วโมง) คืออัตราการกัดกร่อนไม่เกิน 14 มก./ซม. ชม. เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กคาร์บอน เหล็กที่คล้ายกันที่นำเข้าจากญี่ปุ่น และสแตนเลส ความต้านทานการกัดกร่อนของมันคือ 1.84 เท่าของเหล็ก CR1R ของญี่ปุ่น 2.97 เท่าของเหล็ก 1Cr18Ni9 8.63 เท่าของเหล็ก Corten และ 14.11 เท่าของเหล็ก Q235

เหล็ก 09CrCuSb (เหล็ก ND) ใช้สำหรับหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินและน้ำมันเป็นเชื้อเพลิง; แผ่นเหล็กและท่อเหล็กรีดร้อนที่มีความต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่ยอดเยี่ยม พัฒนาขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อควัน ปล่องควัน เครื่องอุ่นอากาศหม้อไอน้ำ การประหยัดก๊าซ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องทำความเย็นคอนเดนเซอร์ เครื่องระเหย และวัตถุประสงค์อื่น ๆ ของเตาไฟฟ้า ความต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่เหนือกว่าและความคุ้มค่าที่สูงมากทำให้เป็นวัสดุที่ดีที่สุดที่สามารถแทนที่สแตนเลสได้อย่างสมบูรณ์และเหนือกว่าสแตนเลส (ในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริก) เหล็ก ND มีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมากและสอดคล้องกับแนวคิด "สีเขียว" ในปัจจุบัน เช่น ประสิทธิภาพ อายุการใช้งานยาวนาน การประหยัดพลังงาน และการปกป้องสิ่งแวดล้อม รวมถึงการชี้นำการพัฒนานโยบายของชาติ

2. การใช้งานของเหล็ก ND ในพื้นที่อื่น ๆ

ใช้หลักสำหรับ: เครื่องประหยัดพลังงาน เครื่องอุ่นอากาศ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเครื่องระเหยในก๊าซไอเสียที่มีซัลเฟอร์สูง ปลอกเหล็กของปล่องควันเพื่อทนต่อการกัดกร่อนจากการควบแน่นของก๊าซไอเสียซัลเฟอร์ มีความต้านทานการกัดกร่อนจากไอออนซัลเฟอร์ กรดไฮโดรคลอริก และกรดอื่น ๆ ที่ยอดเยี่ยม เหล็กทนกรดเป็นเหล็กที่เหมาะสมที่สุดในปัจจุบันสำหรับ "การต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่อุณหภูมิต่ำ" ทั้งในประเทศและต่างประเทศ

ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น พลังงาน โลหะวิทยา และปิโตรเคมี ระบบการจัดการก๊าซไอเสียที่ใช้ถ่านหินหรือหนักเป็นเชื้อเพลิงหลัก เช่น เครื่องอุ่นอากาศ เครื่องประหยัดพลังงาน ท่อไอเสีย ปล่องควัน และอุปกรณ์กำจัดซัลเฟอร์ในพื้นที่อุณหภูมิต่ำของหม้อไอน้ำ มักพบปัญหาการกัดกร่อนของอุปกรณ์ที่เกิดจากปริมาณซัลเฟอร์สูงในเชื้อเพลิง ซึ่งก่อให้เกิดกรดซัลฟูริกที่อุณหภูมิจุดน้ำค้าง นี่เรียกว่า "การกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริก" ก๊าซไอเสียของหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงที่มีซัลเฟอร์สูงมี SO2 และ SO3 ซึ่งรวมกับไอน้ำในก๊าซไอเสียเพื่อสร้างซัลไฟต์และกรดซัลฟูริก และควบแน่นบนส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิต่ำของหม้อไอน้ำ ทำให้เกิดการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริก ส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิต่ำของหม้อไอน้ำที่ทำจากเหล็กคาร์บอนธรรมดามีความต้านทานการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่ไม่ดี ทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง อายุการใช้งานสั้นมาก หากใช้สแตนเลสที่ทนกรดในการทำส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิต่ำสำหรับหม้อไอน้ำ ราคาวัสดุจะสูงกว่าหลายเท่าของเหล็กคาร์บอนธรรมดา ต้นทุนการก่อสร้างวิศวกรรมจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้น การวิจัย พัฒนา และการใช้เหล็กทนการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟูริกที่มีโลหะผสมต่ำจึงมีความสำคัญอย่างมากในการปรับปรุงอายุการใช้งานของปล่องควันเหล็กที่มีปลอกเหล็ก ส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิต่ำของหม้อไอน้ำ และลดต้นทุนวัสดุ

3. คุณสมบัติของเหล็ก ND

มาตรฐานแห่งชาติของสาธารณรัฐประชาชนจีนสำหรับภาชนะรับความดันเหล็ก GB150-1998

ข้อกำหนดทางเทคนิคและข้อบังคับการใช้งานสำหรับท่อเหล็กไร้ตะเข็บ H409CrCuSb (ND steel) ที่ทนต่อการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของกรดซัลฟิวริกมีดังนี้:

a) องค์ประกอบทางเคมี (การวิเคราะห์การหลอม) ของเหล็กถูกควบคุมโดย H4.

b) คุณสมบัติทางกลของท่อเหล็กต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของตาราง H5.

c) ท่อเหล็กควรผ่านการทดสอบความทนทานต่อการกัดกร่อนจากกรด โดยสุ่มตัวอย่างจากท่อเหล็กสามท่อในแต่ละชุด แต่ละท่อเป็นท่อเหล็กยาว 10 มม.

แช่ตัวอย่างในสารละลาย H2SO4 50% ที่อุณหภูมิคงที่ 70 +2C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง อัตราการกัดกร่อนเฉลี่ยของแต่ละตัวอย่างต้องไม่เกิน 8.14 หรือ 14mg/cm-h ตัวชี้วัดเฉพาะจะถูกระบุในสัญญาซื้อขาย

คุณสมบัติทางกลทั่วไปของเหล็ก 09CrCuSb (ND steel) ที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนจากกรดซัลฟิวริกดีนั้นคล้ายกับเหล็ก 20-GB3087 การเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกลระหว่างเหล็ก 09CrCuSb และเหล็ก 20 เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อนจากกรดซัลฟิวริก, Cr (0.70% -1.10%) ที่เพิ่มเข้ามายังช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของเหล็กที่อุณหภูมิสูงขึ้น GB150-1998 ระบุว่าอุณหภูมิการใช้งานของเหล็ก 09CrCuSb (ND steel) สามารถถึง 400 และการยืดตัวที่ดีทำให้ท่อเหล็กมีความยืดหยุ่นที่ดีในระหว่างการดัดแปลง ในขณะเดียวกัน เหล็ก 09CrCuSb (ND steel) ยังรับประกันคุณสมบัติต่าง ๆ ของกระบวนการเมื่อจัดส่ง รวมถึงการทดสอบแรงดันน้ำที่ 20MPa ทีละตัว (20-GB3087 คือ 10MPa) และการทดสอบกระแสไหลวนหรืออัลตราโซนิก (20-GB3087 โดยทั่วไปคือการทดสอบกระแสไหลวน) โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 22-400 มม. ทำการทดสอบการแบนของท่อเหล็ก (เหมือนกับข้อกำหนดของ 20-GB3087) เป็นต้น

                                                                              คุณสมบัติทางกล                              

d) ข้อกำหนดทางเทคนิคอื่น ๆ สำหรับท่อเหล็กต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของ GB9948.

e) ความดันออกแบบของท่อเหล็กสำหรับส่วนประกอบที่มีความดันคือ p ≤ 6.4Mpa.

f) อุณหภูมิการทำงานของท่อเหล็กคือ 0-400 .

g) ความเค้นที่อนุญาตของท่อเหล็กต้องเป็นไปตามข้อกำหนดของตาราง H6.

4. การเปรียบเทียบกับเกรดอื่น

09CrCuSb (ND steel) เป็นเหล็กที่เหมาะสมที่สุดในปัจจุบันสำหรับ "การทนต่อการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างที่อุณหภูมิต่ำของกรดซัลฟิวริก" ทั้งในประเทศและต่างประเทศ ท่อเหล็กไร้ตะเข็บ 09CrCuSB (ND steel) ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินและหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงที่ทำงานในก๊าซไอเสียที่มีซัลเฟอร์สูง; ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน, ท่อควัน, ปล่องไฟ, เครื่องอุ่นอากาศหม้อไอน้ำ, เครื่องประหยัดพลังงาน, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, เครื่องทำความเย็นคอนเดนเซอร์, เครื่องระเหย และอุปกรณ์อื่น ๆ ของเตาไฟฟ้าใช้เพื่อทนต่อการกัดกร่อนจากจุดน้ำค้างของควันไอเสียที่มีซัลเฟอร์ ND steel ยังมีความทนทานต่อการกัดกร่อนจากไอออนของไนโตรเจนอย่างแข็งแกร่ง รวมถึงกรดไฮโดรคลอริก (HC), กรดไฮโดรฟลูออริก (IF), โซดาไฟ (NaOFHD, NaCl) และอื่น ๆ ดัชนีอ้างอิงหลักของท่อเหล็ก 09CrCuSb (ND steel) (แช่ในสารละลาย H2SO4 50% ที่อุณหภูมิ 70 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง) คืออัตราการกัดกร่อนไม่เกิน 14mg/cm-h เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กคาร์บอน, เหล็กที่นำเข้าจากญี่ปุ่นที่คล้ายกัน และเหล็กกล้าไร้สนิม ความทนทานต่อการกัดกร่อนของเหล็กเกรดเหล่านี้สูงกว่า ผลิตภัณฑ์ได้รับการยกย่องอย่างกว้างขวางและประสบผลสำเร็จที่ดีหลังจากถูกใช้ในโรงกลั่นน้ำมัน, โรงไฟฟ้า และหน่วยการผลิตหลักทั้งในประเทศและต่างประเทศ ข้อมูลเฉพาะแสดงในตารางด้านล่าง:

5. ผลลัพธ์หลังการใช้งานจริง

หลังจากใช้เหล็ก ND โรงกลั่นจี่หนานประหยัดค่าใช้จ่ายประจำปีได้ 3.15 ล้านหยวน ในขณะที่บริษัทปิโตรเคมีจินโจวประหยัดค่าใช้จ่ายประจำปีได้ 1.35 ล้านหยวน การใช้เหล็ก ND ไม่เพียงแต่ประหยัดค่าใช้จ่าย แต่ยังรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์และลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ประโยชน์ทางสังคมของมันมีมากมาย

6. บทสรุป

09CrCuSb (เหล็ก ND) เป็นเหล็กทนการกัดกร่อนของกรดซัลฟูริกที่ผ่านการทดสอบระยะยาวและได้รับผลลัพธ์ที่ดีในการใช้งานจริงในหลายอุตสาหกรรม ความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม, ตัวชี้วัดประสิทธิภาพทางกายภาพและเคมีต่างๆ, และประสิทธิภาพการประมวลผลสามารถตอบสนองความต้องการของการออกแบบ, การผลิต, และการใช้งานได้อย่างเต็มที่

ในขณะเดียวกัน 09crcusb (เหล็ก ND) มีความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งต่อกรดไฮโดรคลอริก (HCl), กรดไฮโดรฟลูออริก (HIF), โซดาไฟ (NaOFH), และโซเดียมคลอไรด์ (NaCl)