脱硫材料介绍及应用.doc

脱硫中的应用的材料
1、哈氏合金276
　　一、耐蚀性能
哈氏276合金[1][2]是一种含钨的镍-铬-钼合金，极低的硅碳含量，被认为是万能的抗腐蚀合金。主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸和氧化性盐，在低温和中温盐酸中均有很好的耐蚀性能。
该合金具有以下特性：①在氧化和还原两氛围状态中，对大多数腐蚀介质具有优异的耐腐蚀性能。②有出色的耐点蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀性能。较高的、含量使合金能够耐氯离子腐蚀，W元素进一步提高了耐蚀性。同时，哈氏276合金是仅有的几种耐潮湿氯气、次氯酸盐及二氧化氯溶液腐蚀的材料之一，对高浓度的氯化盐溶液如氯化铁和氯化铜有显著的耐蚀性。适用于各种浓度的硫酸溶液，是少数几种能应用于热浓硫酸溶液的材料之一。
　　二、物理性能
　　哈氏276合金的物理性能如下所示：
　　材料成分：571616542.5*-1*-0.35V*-0.08*-0.01C* （*为最大a余量）
　　执行标准： N10276， B575， 575， 2.4819
　　密 度：8.903
　　三、机械性能
　　抗拉强度：σb≥730，延伸率：δ≥40%，硬度：≤100。
　　哈氏276合金热成形是在1150℃时立即退火，并以水急冷。对哈氏276合金进行冷变形加工会使其强度增加。
　　哈氏276合金和普通奥氏体不锈钢有相似的成形性能。但由于其比普通奥氏体不锈钢的强度要大，所以，在冷成形加工过程中会有更大应力。此外，这种材料的加工硬化速度比普通不锈钢快得多，因此在有广泛冷成形加工过程中，要采取中途退火处理。
　　四、焊接及热处理
　　276合金的焊接性能和普通奥氏体不锈钢相似，在使用一种焊接方法对276焊接之前，必须要采取措施以使焊缝及热影响区的抗腐蚀性能下降最小，如钨极气体保护焊（）、金属极气体保护焊（）、埋弧焊或其他一些可以使焊缝及热影响区抗腐蚀性能下降最小的焊接方法。但对于诸如氧炔焊等有可能增加材料焊缝及热影响区含碳量或含硅量的焊接方法是不适合采用的。
　　关于焊接接头形式的选择，可以参照锅炉和压力容器规范对哈氏276合金焊接接头的成功经验。
　　焊接坡口最好采用机械加工的方法，但是机械加工会带来加工硬化，所以对机械加工的坡口处进行焊接前打磨是必要的。
　　焊接时要采用适宜的热输入速度，以防止热裂纹的产生。
　　在绝大多数腐蚀环境下，哈氏276合金都能以焊接件的形式应用。但在十分苛刻的环境中，276材料及焊接件要进行固溶热处理以获得最好的抗腐蚀性能。
　　哈氏276合金的焊接可以选择自身作焊接材料或填料金属。如要求在哈氏276合金的焊缝中添加某些成分，像其它镍基合金或不锈钢，并且这些焊缝将暴露在腐蚀环境中时，那么，焊接所用的焊条或焊丝则要求有和母材金属耐腐蚀相当的性能。
　　哈氏276合金材料固溶热处理包括两个过程：（1）在1040℃~1150℃加热；（2）在两分钟之内快速冷却至黑色状态（400℃左右），这样处理后的材料有很好的耐蚀性能。因此仅对哈氏276合金进行消应力热处理是无效的。在热处理之前要清理合金表面的油污等可能在热处理过程中产生碳元素的一切污垢。
　　哈氏276合金表面在焊接或热处理时会产生氧化物，使合金中的含量降低，影响耐蚀性能，所以要对其进行表面清理。可以使用不锈钢丝刷或砂轮，接下来浸入适当比例硝酸和氢氟酸的混合液中酸洗，最后用清水冲洗干净。
　　五、应用领域
石油化工设备、热交换器、烟气脱硫设备、流体化工泵、氟化工等。
2、 超级奥氏体不锈钢1.4529
1.4529是材料号，德标准牌号为X125-20-7，美标为牌号 N08926（ 926），是一种６Ｍｏ超级奥氏体不锈钢。（同等材料254、6）
化学成分：C≤0.020；≤2.00；P≤0.030；S≤0.010；≤0.50；：24.0-26.0；：19.0-21.0；：6.0-7.0；：1.0-1.5；N：0.15-0.25；余量：。
在卤化物介质中具有突出的耐局部腐蚀性能和极好的机械性能。
特性：1、在卤化物介质和含有H2S 的酸性介质中具有很高的抗点腐蚀和缝隙腐蚀性能；2、在实际应用中能有效地抗氯离子应力腐蚀开裂；3、在通常的氧化、还原环境中对各种腐蚀都有优秀的抗蚀能力；4、机械性能较904L 有了较大提升；5、较同系列的镍含量18%的合金的冶金稳定性有较大提高。
焊接材料： A5.11： 3； A5.14： 3。
3、 双相不锈钢2507
2507（ S32750）合金由25%铬，4%钼和7%的镍构成。它的强度及抗腐蚀能力较强，主要用于化学加工、石油化工和海底设备。它具有较强的抗氯化物腐蚀能力，较高的导热性和较低的热膨胀系数。较高的铬、钼及氮含量氏它具有很高的抗斑蚀、裂隙腐蚀及一般腐蚀的能力。
它的冲击强度也很高，2507合金不适宜用在高于570℉的温度环境下，长期处在这样的环境下，它的韧性会降低。
同等材料：1.4410、1.4469
应用领域：
石油天然气工业设备；
离岸平台、热交换器、水下设备、消防设备 ；
化学加工工业、器皿和管道业 ；
脱盐植物、高压植物及海底管道 ；
机械部件(高强度、抗腐蚀部件) ；
能源工业系统、工业洗刷系统、吸收塔 。
抗腐蚀能力：
一般腐蚀：
      2507的较高的铬及钼含量使其对有机酸如甲酸、乙酸等具有较强的抗整体腐蚀的能力。2507合合金对无机酸，尤其是那些包含氯化物的无机酸也具有较强的抗腐蚀能力。
和904L相比，2507对稀释的混有氯根离子的硫酸具有更强的抗腐蚀能力。904L是奥氏体状态的合金，专用于抗纯硫酸腐蚀。
316L等级不能用于盐酸环境中，它可能会遭到局部腐蚀或整体腐蚀。2507可以用于稀释的盐酸环境里，具有较强的抗斑损及抗裂隙腐蚀的能力。
晶间腐蚀 2507较低的碳含量大大地降低了在热处理时晶间中的碳化物沉淀的风险，因此，这个合金具有很强的抵抗和碳化物相关的晶间腐蚀的能力。
应力腐蚀开裂 2507 的复式结构使其具有较强的抗应力腐蚀开裂的能力。
由于其较高的合金含量， 2507的抗腐蚀能力及强度均优于2205。
裂缝腐蚀：
      裂缝在建筑等方面几乎是不可避免的，这使得不锈钢在氯化物的环境里更易受到腐蚀。 2507 具有很强的抗裂缝腐蚀的能力。 2507 和其它高性能不锈钢产品抗裂缝腐蚀的临界温度如上图所示。 在含有2000氯离子的硫酸中的等腐蚀曲线0.1 在盐酸中的等腐蚀曲线0.1 ，虚线代表沸点。 在1 中，各种合金的临界蚀损温度 各种合金在10% 3 中的临界裂隙腐蚀温度。
化学成分
C

N

0.020
25
7
4.0
0.27
0.001
= [] + 3.3 [] + 16 [] ≥ 40
机械特性     
2507具有很高的耐压强度、冲击强度及较低的热膨胀系数和较高的导热性。这些特性适用于很多结构零件及机械部件。
2507不宜长期置于高于570℉的温度环境下，这样可能会减弱其韧性。以下表格中的数据仅适用于经过锻造的产品，其不应被看作为最大值或最小值，除非有特别的说明。
极限抗拉强度，
116 .
0.2% 残余变形屈服强度，
80 .
1%残余变形屈服强度0.2%，
91 .
延长两英寸内%
15 .
硬度，落氏C
32 .
冲击能，
74 .

4、双相不锈钢2205

双相不锈钢2205(002253N，S31803)的化学成份%

牌号
C
≤

≤
P
≤
S
≤

≤

N
2205
0.030
2.0
0.03
0.02
1.0
4.5-6.5
21-23
2.5-3.5
0.08-0.2

双相不锈钢2205（1.4462）的用途：用于炼油， 化肥，造纸，石油，化工 等耐海水耐高温浓硝酸等的热交换器和冷淋器及器件。
双相不锈钢的主要代表牌号
一般可分为四类：
低合金型代表牌号是 S32304（2340.1N） 值24～25
中合金型代表牌号是 S31803（22530.15N）， 值32～ 33
高合金型标准牌号有 S32550（256320.2N）， 值38～39
超级双相不锈钢型标准牌号有 S32750（即2507）（2573.70.3N）， 值＞40      
(※ 耐点蚀指数 ，3.3×16×)
代表牌号的主要化学成分
类型  
牌号
C

N
低合金型
S32304
 ≤0.03
23
4

0.05/0.20
中合金型
S31500（360）
1.4417
0.03
18
5
3
6

中合金型
 S31803（2205）
 ≤0.03
22  
5
3

0.08/0.20
中合金型
 S32205
≤0.03
22
5
3

0.14/0.20
高合金型
1.4517
0.03
25
6
3

高合金型
1.4464
0.03-0.05
26-28
4-6
2-2.5

高合金型
S32550
0.04
25
6
3
2
0.10/0.25
超级
S32750（2507）
≤ 0.03
25
7
4

0.24/0.32
低合金型 S32304不含钼， 在耐应力腐蚀方面可代替304或316使用.
中合金型 S31803的耐蚀性能介于 316L和6奥氏体不锈钢之间.
高合金型，一般含25，还含有钼和氮，有的还含有铜和钨，这类钢的耐蚀性能高于22的双相不锈钢。
　　超级双相不锈钢型，含高钼和氮，有的也含钨和铜，可适用于苛刻的介质条件，具有良好的耐腐蚀和力学综合性能，可和超级奥氏体不锈钢相比美。
从表中可以看出：S 32205是由S31803派生出的钢种，在 A 240/24099a标准中是在1999年才纳标的，它的、和N元素的区间都比较窄，容易达到相的平衡(即两相约各占一半)，改善了钢的强度，耐腐蚀性和焊接性能，多用于性能要求较高和需要焊接的材料，如油气管线等。
双相不锈钢只占很少的份额、它的价格还是较高的，从价格比来看：若304、304L为1，则316L为1.3，而2205则为1.6。　

1、 循环泵
1、衬胶泵：泵体采用衬胶，叶轮A49（石家庄强大）
A49成分：1.0~2.0； 1.0～2.0； ≤1.5； 25～30； 1.0～3.0； 1.0～2.0； 1.0～3.0。

2、全金属泵：
（1）襄樊五二五：泵壳2605N（4）、叶轮30A、轴：45#。

2605N的化学成份     
C                                                      N
≤0.04   ≤1.5     ≤1.5  24.0~26.5  5.0~7.0  2.0~2.75  2.75~3.5  0.1~0.15

（2）石家庄工业泵厂：泵壳5（4）、叶轮5、轴：45#。

成分
C

含量
1.3～2.0
20～30
0.5～4
1～4
1～4

（3）华成：泵壳30，叶轮30，轴：45#。

C P S
08~1.2 0. 4~1 小于1 27/32 1.8~2.4 ≤0.03 ≤0.03
2、引风机、罗茨风机
引风机：外壳：碳钢；叶轮：16（Q345）；主轴：45号。
氧化风机：
章鼓：壳体250；叶轮450；轴：45。
百事德：壳体200，叶轮、轴500。
长鼓：壳体250，叶轮250。
3、 搅拌器
吸收塔搅拌器：轴：1.4529或2507材质，叶轮：2507
立式搅拌器：轴碳钢（35#）衬胶，叶轮：碳钢（Q235A）衬胶或2507。
4、 挡板门
入口挡板门：外壳材质Q235；叶片材质Q235；密封材质：1.4529、316L。
出口净烟道挡板门：外壳材质：碳钢衬1.4529或碳钢衬2205；叶片材质：碳钢衬1.4529或纯1.4529、2205；密封材质：276、1.4529或2205。
5、 管道、阀门
管道：
水、空气：碳钢（20#、Q235）
压缩空气：碳钢或304。
吸收剂浆液（石灰石浆液、氧化镁浆液）：碳钢、玻璃钢
石膏浆液、废水、滤液：碳钢衬胶（、聚烯烃）、碳钢衬塑（氯化丁基橡胶）、玻璃钢（乙烯基酯树脂：亚什兰470、411、上纬901）

蝶阀：防腐蝶阀、普通蝶阀
防腐蝶阀：阀板：2507；阀体：铸钢衬胶（三元乙丙橡胶）
6、 其它
氧化空气喷枪：1.4529、。
旋流器材质：，旋流器箱体：碳钢衬胶或碳钢衬陶瓷。
合金托盘（筛板）：2205或2507（2~4厚）。

7、玻璃鳞片防腐
防腐位置：所有接触到湿烟气和脱硫浆液的塔体、烟道、箱罐、池子。
吸收塔防腐要求：
吸收塔入口：3耐高温的玻璃鳞片；
吸收塔浆液池最下2m和吸收塔地板，衬4厚耐磨玻璃鳞片；
吸收塔喷淋区塔体，衬4厚耐磨玻璃鳞片；
吸收塔塔内支撑梁，衬4厚耐磨玻璃鳞片；
吸收塔其他部位、烟道，衬2厚普通玻璃鳞片；
浆液池（地坑、回收水池、事故池、皮带机围堰、旋流器围堰内等），衬2厚普通玻璃鳞片；
地沟：衬1.5厚玻璃钢。