应力腐蚀环境下超级双相不锈钢换热管U形弯管技术研究.pdf

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1、静设备石P油化工设备技术，201I，32(6)·I·etro—ChemicalEquipmentTechnology应力腐蚀环境下超级双相不锈钢换热管U形弯管技术研究王金光．张迎恺(中国石化工程建设公司，北京lO0101)摘要：介绍了典型超级双相不锈钢$32750的特性，包括化学成分、力学性能和耐腐蚀性能等；对于应力腐蚀环境下国产超级双相不锈钢换热管U形弯管的局部热处理工艺进行了研究；通过采用点计数法定量测定弯管的铁素体含量、并对弯管进行一系列腐蚀试验，验证了u形弯管工艺的合理性，形成了一套完整的弯管工艺。关键词：超

2、级双相钢换热管U形弯管铁素体检测应力腐蚀近十年来，随着油田采油越来越困难，采油需SAF25O7的化学成分作了适当修改，添加少量w添加大量含氯溶剂，同时由于电脱盐技术的局限而形成的一种新型超级双相不锈钢钢种，但在超性，导致介质里氯离子频频超标，同时炼油厂加工级双相不锈钢中，该产品不占主流，加之添加W的油越来越向高硫等劣质化发展，造成的后果是后，给焊接带来一些问题，所以生产量最大的还是腐蚀越来越严重，在一些部位，特别是低温部位，以SAF2507($3275o)为代表的超级双相不锈钢。如常减压装置的常压塔顶系统及加氢装置热

3、高分$32750钢的力学性能见表2。器顶部换热系统，形成严重的HCL—HS—HO应该钢种的生产工艺难度大，国内一直依赖进力腐蚀环境及NHCL和NHHS铵盐结晶腐蚀口，价格极为昂贵且交货周期长。本世纪初，SAF2507专利保护已到期，这为以$3275O为代环境，为此不得不进一步提升换热器的材质，以对表的超级双相不锈钢的大量应用扫清了障碍，国抗严重的腐蚀。在这些部位，双相不锈钢就是一内钢厂纷纷介入这一钢种的开发生产。本文也主个很好的选择。因为材料特殊，从工艺操作维修要是针对$3275O这种超级双相不锈钢产品进行和制造成本

4、考虑，一般会选用u形弯管式换研究。热器。由中国石化工程建设公司与国内钢厂华新特1超级双相不锈钢简介口钢合作完成超级双相不锈钢换热管国产化研制。双相不锈钢自从20世纪3O年代面世以来，因为钢坯生产有极大困难(主要是高氮含量不锈至今已有70多年的历史，它是一种混合显微组钢的冶炼、高铬超低碳不锈钢脱碳和热加工塑性织，其中奥氏体和铁素体大约各占一半，综合了铁区间窄使表面质量难以控制等问题)，所以作为国素体和奥氏体的优良性能，具有较高的强度和良产化第一步，指定坯料进口(外商为著名钢厂瑞典好的韧性，具有优良的耐点蚀能力、耐缝隙腐

5、蚀能山特维克公司或奥托昆普公司)。按照计划，在换力和耐应力腐蚀能力。现在发展到以sAF25O7热管研制成功以后，下一步就是着眼于钢坯的国为代表的第三代双相不锈钢，又称超级双相不锈产化。目前，作为换热管国产化的重要内容，就是钢，其鲜明特性是低碳、高钼和高氮。超级双相不锈钢在ASTM标准中有两个典收稿日期：20l1一O418。型牌号：$32750和$32760，其化学成分见表1。作者简介：王金光，1997年毕业于石油大学(华东)焊接工艺其中$32750是ASTM专门针对瑞典山特维克公及设备专业，获工学硕士学位，现主要从事

6、石油化工设备设司的专利产品SAF2507而分配的牌号，$3276O计及材料设计工作，高级工程师，已发表论文2篇。是欧洲其他厂商为了规避知识产权侵权嫌疑，对Email：wangjinguang@sei．corn．crl·2·石油化工设备技术2011年表2$32750钢的力学性能2U形弯管技术工艺研究不能采用空冷，因为缓慢冷却容易进入相转化由表2可以看出，$32750钢的强度和硬度都区(600～1000℃)。较高，弯管难度较大，以前订货时要求国外厂商提供U形管，为此国家和企业又要支付一大笔外汇。U形弯管技术国产化，已经成

7、为很紧迫的一项任务。对试验用换热管采用冷弯成形工艺，规格为西25mm×2mm，化学成分和力学性能实测值分别见表1和表2，U形弯管结构如图1所示。图2$32750U冷却速度与相转化的相互关系不意与其他两种低合金成分双相钢2205和2304相比，2507对冷却速度更敏感，如果掌握不好，更容易发生相转化(见图3)。这也是2507U形弯1S32750U彤弯管结构不惹管热处理技术比较难的原因。快冷至315℃以后空冷。u形管弯前的直管段应以固溶退火状态(应加速冷却)供货，弯管过程中应确保管子不接触任何杂质元素，如锡，镉，铜，铅，

8、铝，汞等。冷弯后的U形管应按以下步骤进行局部退赠火处理：加热之前必须用氩气冲洗换热管，且应采用感应加热或电阻加热方式，加热温度应满足时间／hASMEsA789表3允许的范围，且不低于1075℃。图32507、2205与2304双相钢相转化与脆化敏感性对比每根换热管的弯管和包括至少300mm长的直管段都应加热到要求的温度。弯后应采取措施315。C