0cr20ni24si4ti在浓硝酸泵叶轮材质上的应用

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1、0Cr20Ni24Si4Ti在浓硝酸泵叶轮材质上的应用杨茂（安徽淮化集团有限公司安徽淮南230238）【摘要】浓硝酸具有极强的氧化性，浓硝酸泵叶轮的选材十分重要，我厂根据生产装置的实际工况和目前国内浓硝酸用材，现场进行材料的挂片试验，选择0Cr20Ni24Si4Ti作为叶轮材质，经生产实践考验，达到了预期效果。【关键词】浓硝酸泵0Cr20Ni24Si4Ti挂片试验耐腐蚀组合叶轮前言1．浓硝酸泵性能参数（2）抗敏化晶间腐蚀性能优良。我厂是直接合成法浓硝酸生型号：4XH－5流量：28m3/h（3）机械加工性能良好。产装置。浓硝酸是强氧化剂，具有

2、扬程：80m（4）综合机械性能性能良好。强腐蚀性能，成品浓硝酸泵是该电机功率：37KW　转速2940rpm目前，国内浓硝酸用钢主要装置生产中的主要设备。长期以防护等级IP44有：铁素体钢0Cr5Al16NbTi和来，泵的过流部件，尤其是叶轮的介质：HNO浓度98.2％0Cr13Si4NbRe；奥氏体－铁素体双3选材问题一直未得到很好解决，温度：40℃相钢1Cr18Ni11Si4AlTi(仿Эи654)；先后试用了1Cr18Ni11Si4AlTi（仿苏粘度：0.9CP比重：1.51奥氏体钢00Cr14Ni14Si4（简称C4联Эи654）、S

3、合金等材料，叶轮固体颗粒含量：极少量钢）、0Cr20Ni24Si4Ti（简称C6钢）使用寿命很短，多则1～2月，少则类型：硝酸铝尺寸：极微小和00Cr20Ni24Si4Ti（简称C6L钢）。7天。该泵在我厂共有8台，检修气体含量：0.015％NO此外，也有使用过HastelloyC。X频繁，维护费用较高，尤其是恶劣入口/出口直径：φ100/φ70mm的酸雾，危害着环境和工人的安入口/出口压力：0.045/0.8MPa3．1Cr18Ni11Si4AlTi（仿Э全和健康。近两年来，我们同有关и654）在我厂的使用情况科研院所合作，将0Cr20N

4、i24Si4Ti2．国内浓硝酸用材(简称C6钢)作为该泵叶轮材质后，1Cr18Ni11Si4AlTi属奥氏体－经过长时间的生产实践考验，取制作浓硝酸泵叶轮用钢，必铁素体双相不锈钢，是仿制苏联得了良好的效果，该泵叶轮平均须同时满足几项基本要求：Эи654钢，我国相应牌号为GX寿命可达6～8个月，个别叶轮甚至（1）具备良好的耐腐蚀性能，－2，此钢因含有4％硅和铝、钛达到一年。证实C6钢在叶轮材质以保证设备的长周期运行和使用等元素，具有良好的抗氧化、硫化上的应用是成功的。寿命。等腐蚀性能和机械性能。同时，因74石油和化工设备2007.04腐蚀防护

5、FUSHIFANGHU硅含量高，也耐浓硝酸腐蚀，但此表1化学成分％钢不宜在高于35℃条件下使用，若温度高于35℃以上，会出现明显的沿铁素体相界进而腐蚀铁素注：摘自GB1220－75体的选择性晶间腐蚀。此钢可用表2、机械性能（室温）于制造在低温浓硝酸介质条件下使用的容器设备和铸件等(见表１、表２)。该钢种叶轮使用情况不佳的主要原因：一是生产装置中浓硝酸温度较高，而且温度有波动，加速表3挂片试验材料的化学成份了叶轮的腐蚀速率。二是制造厂家的铸件质量不能得到很好地控制和保证，我们对新叶轮的材质进行了化学成分分析，发现主要化学成分如硅、铝、钛等与指

6、标相距较大；叶轮存在气孔、夹砂、疏松等缺陷。试验在我厂浓硝酸贮槽中，贮槽5．0Cr20Ni24Si4Ti钢基本性此外，我们还选用了有关厂家推荐中硝酸浓度：97.7～98.4％HNO3能简介的S合金材料的叶轮使用在该泵＋0.04％NOx介质温度≥40℃。上，效果也不理想，7～10天时间叶挂片试验时间：2234小时。挂片0Cr20Ni24Si4Ti属高硅、高铬轮就被腐蚀大半而失效。试验结果：0Cr17Ni17Mo7Cu2平均镍奥氏体不锈耐酸钢。经固溶水腐蚀率为：0.0916毫米/年；淬处理后在较高温度、98％浓硝酸4．0Cr20Ni24Si4T

7、i（简称C60Cr20Ni24Si4Ti平均腐蚀率为：中具有良好的耐腐蚀性能，使用钢）在我厂的试验0.0113毫米/年。寿命比GX-2（相当Эи654）钢提挂片试验结果表明，在浓硝高了3～4倍以上，该钢种对敏化态针对生产装置的实际工况和酸中0Cr20Ni24Si4Ti的耐腐蚀性晶间腐蚀十分敏感，使用前须经目前国内浓硝酸用钢，我们选择能优于0Cr17Ni17Mo7Cu2，但在浓严格的固溶水淬处理。了两种材料进行现场挂片试验。硝酸贮槽的环境中，按照?机械试验材料及热处理状态是：工程手册?均匀腐蚀分类的划分，6．4XH-5浓硝酸泵叶轮的制0Cr1

8、7Ni17Mo7Cu2，经1100～1150℃0Cr17Ni17Mo7Cu2仍属于耐腐蚀造水冷；0Cr20Ni24Si4Ti，经1050～1100材料，可用。经分析研究决定，使℃