石油和石化工业用锻（轧）和铸造耐热不锈钢及镍合金

No.10071 石油和石化工业用锻（轧）和 石油和石化工业用锻（轧）和 铸造耐热不锈钢及镍合金 铸造耐热不锈钢及镍合金 Donald J.Tillack Joseph E. Guthrie 石油和石化厂中的压力容器、管道、接头、阀门及其它设备使用了许多种类的铁基和镍 基材料。其中最常用的是普通碳钢。虽然这种材料经常用于高达 900~950℉（482~516℃） 的温度条件下，但是大多数的使用温度限制在 600~650℉（316~343℃）范围内，因为温度 再高就会降低强度，容易产生氧化和其它形式的腐蚀。铁基合金加铬（0.5%~9%）和钼 （0.5%~1%）后，最高使用温度可达 1200℉（650℃） 。由于它们的成本相对低，强度较高， 具有耐氧化和阻止硫化的作用， 以及在有些情况下它们能适用于耐某些非腐蚀但却削弱其性 能的环境（如：氢） ，从而成为人们选用的材料。不过这些低合金相对于许多 Ni-Cr-Fe 高合 金适用的高温环境而言，耐蚀性还不够强。氢-硫化氢和氨都是最常见的这种同温环境。 对于碳钢或低合金钢不适用的领域，最常选用的是 18 Cr- 8Ni 奥氏体不锈钢系列。这些 合金和 18 Cr -12Ni 钢的优点是能耐许多环境下的腐蚀，以及它们在温度高达 1500℉（816 ℃）时的耐氧化性。温度高于 1200℉（650℃）时,它们的强度开始下降，在必须考虑高温强 度的场合时，经常使用耐热性更好的合金。 在炼油和石化工业所涉及的温度范围内要使用各种不锈钢和耐热合金。 本文将讨论温度 在 1200℉（650℃）以下的各种应用中比较重要的部分，因为它们对于所涉及的行业和这些 材料的使用很重要。 但是重点将讨论 1200℉ （650℃） 以上各种耐热合金的作用。 由于在 600 ℉ （316℃） 以上几乎不使用铬不锈钢或双相不锈钢， 所以本文不论及这些合金。 1200℉ （650 ℃）以上所使用的不锈钢和耐热合金主要都与燃烧加热器有关。不过管件、集管、阀门和旋 流器等也都是用这些材料制作的，文中将进行探讨。本文还将介绍锻（轧）和铸造耐热合金 的应用。除个别情况外，铸造耐热合金通常用于 1500℉（816℃）以上，而且几乎是专用于 1850℉（1010℃）至 2100℉（1150℃）的高温环境。 1 选择的准则 选择的准则 表 1 为炼油和石化设备中最常用的锻 （轧） 不锈钢和耐热合金。 表 2 为部分新型锻 （轧） 合金。表 3 为最常用的铸造合金。各表中还列出了合金的名义成分。这些表并未给出这类用 途的全部合金，但是代表了其中绝大部分。 材料工程师从一组材料中进行选择的依......