[其他]耐濃硫酸不銹鋼

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000002390
• 申請日: 1987-04-01
• 公開（公告）號: CN87102390B
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 楊長強;楊薇;陸世英;康喜范;張廷凱
• 申請（專利權）人: 冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 成光祜

本發(fā)明系鐵基Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓｉ－Ｍｏ－Ｃｕ奧氏體型不銹鋼。主要適用于高溫高濃度硫酸等苛刻的腐蝕環(huán)境。該鋼在Ｍｏ、Ｃｕ復合作用的基礎上，通過控制Ｃｒ含量，提高Ｓｉ含量，獲取了在高溫高濃度硫酸中優(yōu)異的耐蝕性能。該鋼在１００℃溫度下９８％Ｈ₂ＳＯ₄中的腐蝕率＜０．０１毫米／年。另外，還具有良好的冷熱加工性能和力學性能。

本發(fā)明屬于合金鋼領域，是一種鐵基Ni-Cr-Si-Mo-Cu奧氏體不銹鋼。主要適用于高溫高濃度硫酸等苛刻的腐蝕環(huán)境。

硫酸是一種腐蝕性很強的極為復雜的工藝酸，是工業(yè)上重要的基礎原料。

在硫酸生產(chǎn)中，長期以來存在著設備的材料問題，特別是近來要求高溫高壓，材料問題更為突出，早期曾使用過炭素鋼、鑄鐵和高級不銹鋼等。這些材料雖在低溫度下的濃硫酸中具有一定的耐蝕性，但在高溫下的高濃度硫酸中，則遭到嚴重的腐蝕，以致不能使用。針對高濕高濃度硫酸苛刻的腐蝕條件，世界各國先后研究和應用了雙相合金（如日本的Cr25Ni₅Mo₂、Cr₁₇Ni₇Si₄MoCu）、奧氏體不銹鋼（如瑞典的Cr^{_{18Ni25Mo5，美國的Carponter20和Wortaite，西德的306L，日本的Cr23Ni52Si4Mo4Cu4)等。這些材料，甚至高鎳耐蝕合金（如成分為Ni50～60%，Cr20～25%，Mo4～6%，Cu3～6%的合金），在100℃以上的濃度大于93%的濃硫酸中，也具有較高的腐蝕率，仍不能滿足使用要求。因此，耐高溫高濃度硫酸用鋼已成為近十幾年來硫酸生產(chǎn)中急待解決的材料問題。}}

1981年，日本公開的特開昭56-93860敘述了一種耐高溫硫酸不銹鋼，其化學成分（重量百分比）為：C≤0.10%，Si3.5～5.0%，Cr18.0～29.0%，Ni20.0-45.0%，Mo4.0～9.0%，Cu0.5～3.0%，Mn≤2.0%。該鋼的顯微組織為奧氏體，具有良好的機械性能和較好的耐蝕性，但〈DP〉仍存在以下幾個問題：

（1）由于Si≤5%，故雖有高Mo加Cu的復合作用，但當濃硫酸的溫度大于100℃時，腐蝕率急劇增加，例如在溫度為100℃的98%H₂SO₄中，其腐蝕率＞0.1毫米/年，120℃時，腐蝕率＞0.2毫米/年。

（2）合金中含有較高的Cr、Mo、Si，因此為了獲得單相奧氏體組織，需加入大量Ni，使合金的合金元素總含量達到80%，導致熱加工性能較差，且成本增加。

（3）在高Cr、Mo條件下，Si含量必須≤5.0%，否則，將使熱加工性能和力學性能惡化。然而Si是提高合金在高溫濃硫酸中耐蝕性的重要元素。在該合金體系中，Si含量受到了限制。

本發(fā)明的目的在于提供一種在高溫濃硫酸中具有優(yōu)異耐蝕性，容易鑄造，冷熱加工性能好，適應于硫酸工業(yè)發(fā)展需要，且價格低廉的耐高溫濃硫酸不銹鋼。