[其他]耐濃硫酸不銹鋼

在審

• 申請號: 101987000002390
• 申請日: 1987-04-01
• 公開（公告）號: CN87102390B
• 公開（公告）日: 1988-01-27
• 發明（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境。

硫酸是一種腐蝕性很強的極為復雜的工藝酸，是工業上重要的基礎原料。

在硫酸生產中，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。

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