双相不锈钢换热器设计中应考虑的相关因素.pdf

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1、第52卷第4期化　工　设　备　与　管　道Vol.52No.42015年8月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGAug.2015双相不锈钢换热器设计中应考虑的相关因素黄海雄，金东发，曹洪海，王耀明（无锡化工装备股份有限公司，江苏无锡214131）摘要：工程设计中，因双相不锈钢材料的化学成分和耐点腐蚀当量值的要求不同，以及双相不锈钢换热器管束与管板的焊接和胀接要求考虑不当，使得换热器管接头在使用中出现了很多问题，其中腐蚀情况也常有发生。如果从设计一开始就能比较好地提出采购双相不锈钢材料的化学成分和耐点腐蚀当量值的要求，给出符合换热器管束外经

2、与管板孔径配合要求，制定合理的焊接工艺，双相不锈钢换热器管接头的制造质量可能会有新的提高。关键词：双相不锈钢；化学成分；耐点腐蚀当量值；焊接；配合间隙中图分类号：TQ051.5；TH142文献标识码：A文章编号：1009-3281（2015）04-0031-004由于双相不锈钢具有良好的耐点腐蚀和氯离子80年代，为提高S31803的耐腐蚀性能和力学性能[1]引起的应力腐蚀开裂的性能，在石油和化工工程中而开发的升级版。它的下限Cr、Mo和N含量稍高，得到了广泛的应用。与奥氏体不锈钢相比，其导热并规定了22.0%Cr、3.0%Mo和0.14%N为最小

3、含量系数大、线膨胀系数小，适合用来制作换热器管束、（见表1），以使化学组成偏离商业不锈钢通常接近成[2-3][4]设备的衬里和生产复合板。分下限的倾向（相对于S31803的平均值）。所以，近年来，双相不锈钢设备使用中也出现了很多在工程设计采购S32205双相不锈钢时，无需要求耐问题，其中换热器管接头的腐蚀情况也常有发生。有点腐蚀指数不低于34（应为34.14）。其实S31803些是工况条件下设计材质不当的原因，有些是设计结与S32205双相不锈钢的典型组成，耐点腐蚀指数是构考虑不周所致。下面对双相不锈钢换热器设计和制有所区别的。如表1中，S318

4、03双相不锈钢的主要造技术层面进行分析。化学成分为平均值时，耐点腐蚀当量值是34.14，而S32205双相不锈钢的主要化学成分为平均值时，耐1双相不锈钢耐点腐蚀当量值与镍含量点腐蚀当量值是35.78。工程设计中，普遍情况工程公司（或设计院）对1.2双相不锈钢的镍含量双相不锈钢设备的材料采购和制造都会提出相关技术双相不锈钢同一般奥氏体不锈钢相比，Ni含量要求。如：双相不锈钢材料的主要化学成分、耐点腐较低，其价格成本不会因原材料价格变动而有太大的[5]蚀当量值要求，以及低温冲击功的要求等。有的不仅影响。双相不锈钢与奥氏体不锈钢主要化学成分比提出双相不

5、锈钢材料的化学成分、耐点腐蚀当量值要较见表2。求，而且还要求材料从国外采购。如：SAF2205双相在生产实践中，双相不锈钢换热器也常发生腐不锈钢，供货商为SANDVIK等。但有的工程设计只蚀的情况，可能有各种原因。但相对于奥氏体不锈钢，[4]注明双相不锈钢材料牌号，没有提出主要化学成分或双相不锈钢的低镍含量是一种不足。如果从设计一耐点腐蚀当量值等要求。如：S31803或S32205双相开始，在确定耐点腐蚀当量值的同时，考虑镍含量高不锈钢，供货商国内外都可以，只是要求价格便宜。于下限值（如平均值），也是保证双相不锈钢换热器下面以常用双相不锈钢S31

6、803和S32205进行分析。收稿日期：2014-08-181.1S31803与S32205双相不锈钢耐点蚀当量值作者简介：黄海雄（1974—），男，江苏无锡人，工程师。主要从S32205是最常用的双相不锈钢，它是在20世纪事压力容器制造、检验。·32·化　工　设　备　与　管　道第52卷第4期表1双相不锈钢耐点蚀当量值Table1Duplexstainlesssteelbearpittingcorrosionequivalentvalue%双相不锈钢牌号CrNiMoNPREN214.52.50.08min30.5S31803225.53.00.1

7、4平均值34.14236.53.50.20max37.75224.53.00.14min34.14S3220522.55.53.20.17平均值35.78236.53.50.20max37.75表2双相不锈钢与奥氏体不锈钢主要化学成分Table2Mainchemicalcomponentofduplexstainlesssteelwithausteniticstainlesssteel%不锈钢牌号CCrNiMoNS31803≤0.03021~234.5~6.52.5~3.50.08~0.20S32205≤0.03022~234.5~6.53.0~

8、3.50.14~0.20S31608（316）0.0816~1810~142.00~3.000.10S31603（316L）0.0301