JNS耐硫酸露点腐蚀钢板
在电力、冶金、石化等工业领域，以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统，如锅炉低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟囱以及脱硫装置等，普遍会遇到燃料中含硫量偏高，在露点温度下形成硫酸而造成设备腐蚀问题，这称之为“硫酸露点腐蚀”的现象。采用较高含硫量燃料的锅炉烟气中含有SO2和SO3，它们与烟气中的水汽结合生成亚硫酸和硫酸，并在锅炉的低温部件上凝结，引起硫酸露点腐蚀。用普碳钢制作的锅炉低温部件，由于其耐硫酸露点腐蚀性能很差，腐蚀严重，使用寿命很短。如采用耐酸不锈钢制作锅炉低温部件，材料价格是普碳钢的数倍，工程建设成本将大幅度的增加。因此，研制、开发和使用低合金耐硫酸露点腐蚀钢对提高钢套筒烟囱、锅炉低温部件等使用寿命、降低材料成本有着非常重要的意义。
80年代中期，日本新日铁株式会社研制生产了耐硫酸腐蚀钢新S-TEN1、
S-TEN2，95年日本住友公司也研制生产了耐硫酸腐蚀钢CRIA，并向我国很多企业推广使用。经过长期使用证明，日本的此类型钢种，更适应其本国的实际情况，在我国不能达到理想的效果。其主要原因有：我国大部分以煤为主要燃料的发电企业，主要采用的煤型为贫瘦煤，其含硫量最高能达到3%，超过了国家标准
GB50051-2002中规定的2.5%最高含硫量标准。日本的发电厂燃烧用煤含硫量较低，使用环境的差别使其产生的效果差距非常大。
济南钢铁集团总公司根据国内的需求，1989年率先与国内有关大学、科研机构合作，并调集集团公司技术中心优秀科研人员，克服当时的种种困难，联合攻关，于1990年初成功研制出了12MnCuCr“耐硫酸露点”钢板，同年6月通过了山东省冶金工业厅组织的产品鉴定，成为国内首家生产耐硫酸露点钢板的钢铁企业。该产品首先被当时的电力部华北电力设计院（主设：李兴利）采用，并用于河北三河电厂，随后，德州华鲁电厂，邹县发电厂，菏泽发电厂，威海发电厂、日照发电厂、莱芜发电厂、南京扬子石化、北京燕山石化、齐鲁石化、济南炼油厂等诸多电力、化工企业建设工程，也先后采用该钢种制作烟道、钢烟囱、乙烯裂解炉或空气预热器、鼓风机等，工程实践取得令人满意的效果，得到各用户的一致好评。
1999年济南钢铁公司研制出了新一代耐硫酸露点钢10CrMnCu,并为国内火电厂广泛应用。 经过各个使用单位反馈的各种数据证实，我公司自主开发研制开发的耐硫酸露点钢，无论是12MnCuCr还是10CrMnCu，都非常适合我国燃煤电厂烟囱钢内筒的使用环境，并得到专家的广泛认同。 我国是一个以燃煤为主要能源结构的国家，燃煤烟气中的粉尘、硫化物、氯化物、氮氧化物是大气污染的主要污染源。 进入二十一世纪，国家对环境治理的力度不断加大，各种环境保护政策、法规不断出台，特别是1991年出台了《燃煤电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—91），对以燃煤为主的高污染企业进行治理，实行先达标后生产，对新批项目则必须配置脱硫设备，对各发电、化工、石油、钢铁企业提出了新的环保要求，紧迫的任务就是添加脱硫装置，使其燃烧的烟气中含硫量降低到国家允许的排放标准，以使我国在较短的时间内将二氧化硫等污源物的排放量达到国
际先进水平。 据不完全调查，我国有95%的脱硫装置采用湿法脱硫，湿法脱硫工艺对烟气中的SO2脱除效率较高，但对造成烟气腐蚀的主要成份SO3脱除效率并不高，仅20%左右。脱硫后，由于烟气湿度通常较大，温度较低，烟气中单位体积的稀释硫酸含量会相应增加，因此，脱硫后的烟气仍然属于强腐蚀性烟气等级，对烟囱的腐蚀并没有减弱，相反地，脱硫后的烟气环境可能使烟囱的腐蚀状况进一步恶化。
我国的许多防腐专家及科技工作者从来就没有停止过对防腐类问题的研究，1997年福建漳州后石发电厂首先采用国外先进技术，把纯钛板应用于烟囱内筒，效果非常好，但钛钢板的造价太高，一个烟囱光内钢筒就要8千多万元。后来，不少学者把钢板与钛板结合起来，采用爆破的方式把很少的钛牢固的附着在钢板上，形成后来的钛合金复合板。近几年随着国际钛价格的不断攀升，一个烟囱建设下来光内衬钛合金复合板的材料采购一项就要投入4千多万元，收效比纯钛板的效果也大打折扣，并且焊接工艺相当复杂，容易在焊缝处出现强腐蚀。
面对新的问题，济南钢铁股份有限公司联系众多电力、化工、环保脱硫、冶金研究、经济等多方面的专家，进行社会综合调查，积极研究解决耐酸钢板在烟气脱硫后面对强腐蚀条件下耐酸性能这一难题，调集精干力量，吸取日本新日铁株式会社研制生产的耐硫酸腐蚀钢S-TEN1、S-TEN2和日本住友公司研制生产的耐硫酸腐蚀钢CRIA，以及国内“耐硫酸露点钢”的研究成果，在济南钢铁股份有限公司原生产的耐硫酸露点钢板12MnCuCr、10CrMnCu等系列产品的基础上，经过不间断的科研攻关，于2004年6月成功研制开发出了耐硫酸露点腐蚀钢板的更新产品----JNS耐硫酸露点腐蚀钢板。JNS耐硫酸露点腐蚀钢是在钢中加入Cu、Cr、Ti、Sb等元素使钢在接触硫气体时（如排放含硫废气的钢烟囱），增加对露点以下，由SO3和H2O结合生成的硫酸耐腐蚀性能。与以往耐酸钢板不同的是，JNS钢板针对的是脱硫后的湿烟囱，而原来的耐硫酸露点腐蚀钢板主要针对的是未经过脱硫的干烟囱。JNS既充分发挥了原来“耐硫酸露点钢”的特性，又考虑到了在脱硫条件下强腐蚀的特点，不但对硫酸露点有耐腐蚀性，而且对盐酸露点、氟化氢、氯化物也有一定的耐腐蚀性能。
JNS耐硫酸露点腐蚀钢板是一种既耐硫酸露点腐蚀又耐大气腐蚀钢种。钢中主要含Mn、Cu、Cr、Ti、Sb等合金元素，而Cu、Cr、Sb又是三个最主要的抗大气腐蚀元素。Cu: 铜是耐大气腐蚀钢和耐硫酸露点腐蚀钢中最基本元素，在城市工业大气和硫酸的腐蚀过程中，铜主要富集在接近未腐蚀钢表面的锈层中，当钢中含有足够量的硫时，在工业气体和硫酸的腐蚀过程中可生成Cu2S保护膜，阻滞阴、阳极反应，从而提高钢耐大气腐蚀性能和耐硫酸露点腐蚀性能。同时铜在锈层中的富集能够改善锈层的保护性能。Cr：铬加入钢中能显著提高钢的抗氧化作用，增加钢的抗腐蚀能力，并能提高钢的强度和耐磨性，在高温(>200℃)下还可提高耐硫酸特性。Ti: 钛能使钢的内部组织致密，降低时效敏感性和冷脆性，改善焊接性能。在钢中加入适当的钛，高温高浓度环境下有利于抵制硫酸腐蚀，具有良好的耐晶间腐蚀性。经过众多科研工作者上万次的实验，使Cr、Ti、Sb 元素和钢中Cu、Si等元素的合理有效的匹配，显著提高了JNS耐硫酸露点腐蚀钢板在新型条件下的耐腐蚀性能。
通过防腐实验显示，其耐腐蚀性能：普碳钢＜耐候钢＜普通耐硫酸腐蚀钢＜新一代JNS耐硫酸露点腐蚀钢板。JNS的主要用途：火电厂的钢套筒烟囱及烟道、预热设备、脱硫设备（集尘器、GGH）、化学储罐容器、空气预热器、锅炉压力容
器、集装箱、铁道车辆、石油井架和采油平台以及化工石油设备中含硫腐蚀介质的容器等。
JNS耐硫酸露点腐蚀钢板在山东邹县发电厂（2×1000 MW）、江苏泰州发电厂（2×1000 MW）、上海外高桥发电厂（2×1000 MW）、山西漳山发电厂（2×600 MW）、厦门嵩屿发电厂（2×300 MW）、福建南埔发电厂（2×300MW）、河北怀安发电厂（2×300MW）、吉林通化热电厂（2×300MW）等众多工程的烟囱钢套筒工程中得到了实际应用，许多老专家会同设计人员一起现场论证，一致认为“JNS耐硫酸露点腐蚀钢板”比以往的“耐硫酸露点钢板”性能更稳定，焊接更方便，更容易加工，使用更安全，来自各实验室的报告显示，“JNS耐硫酸露点腐蚀钢板”的耐酸性能也超过了过去的“耐硫酸露点钢板”，很多专家经过充分论证后预言，该钢种在脱硫后的烟囱中连续使用可保证三十年以上，而且JNS钢板的价格也远远低于钛合金复合板、宾高德等,采用JNS耐硫酸露点腐蚀钢板，可为电厂节约巨大投资，具有良好的经济效益和社会效益。
公司自成立以来，本着诚信为本，客户至上的原则，在公司同仁的共同努力下，铸就了骄人的业绩，赢得业内人士的广泛赞同。本着“做成一笔业务，结交一批朋友”的理念，我们的客户队伍愈来愈壮大，与新老朋友的友谊也日益深厚。正是基于内外环境的优越，才促成了今天我们事业的辉煌。
以下是我们参与完成的诸多工程项目的一部分，谨供对我公司感兴趣的朋友查阅。
? 已完成的建设项目：
1. 国家重点项目-邹县发电厂1-4# 4×300MKW 5-6#2× 600MKW 机组。
2. 印度BACLO电厂所有钢结构用金属材料及I、II、III期工程。
3. 英国BABCOCK公司承建的王曲电厂过程。
4. 山东核电公司承建的广东惠州电力项目过程。
5. 山东菏泽发电厂1#－2#125MKW、3#－4#2×300MKW机组
6. 山东龙口发电厂1#－2# 2×100MKW、3#－6#4×200MKW；
7. 山东聊城发电厂1#－2# 2×50MKW、3#－4#2×100MKW；
8. 华能威海发电厂1#－2#2×125MKW、3#－4#2×300MKW；
9. 广州黄埔发电厂1#－4#4×125MKW，5#－6#2×300MKW；
10. 山东莱城发电厂1#－2#2×300MKW机，3#－4#2×300MKW；
11. 山东青岛发电厂3#－4#2×300MKW；
12. 山东黄岛发电厂1#－4#4×200MKW；
13. 山东济宁运河发电厂1#－2#2×13.50MKW；
14. 江苏常熟发电厂II、III期全过程；
15. 山东华能辛店发电厂1#－2#2×100MKW，3#－4#；
16. 山东华能济宁发电厂1#－2#2×50MKW，3#－4#2×100MKW；
17. 山东烟台发电厂；
18. 山东临沂发电厂；
19. 山东莱芜发电厂；
20. 山东华能德州发电厂；
21. 山东潍坊发电厂；
22. 山东黄台发电厂；
23. 山东南锭发电厂3#－4#2×100MKW；
24. 山东白杨河发电厂1#－3#机；
25. 山东枣庄十里泉发电厂；
26. 山东济宁运河发电厂3#-4# 2×135MKW；
27. 山东白杨河发电厂4#-5# 2×135MKW；
28. 山东菏泽发电厂3#-4# 2×300MKW；
29. 山东莱城3#-4# 4×300MKW；
30. 中国华能集团公司白杨河电厂
31. 邯峰发电厂
32. 山东河泽电厂
33. 桓红发电厂
34. 济齐运河电厂
35. 鲁能莱城发电厂
36. 茂名发电厂
37. 娘子关发电厂
38. 山东中华发电辽城发电厂
39. 山东中华能聊城发电厂
40. 绥中发电厂
41. 太平湾发电厂
42. 元宝山发电厂
43. 江苏宿迁发电厂
44. 山东日照发电厂
45. 山西河曲发电厂
46. 山西长治漳山电厂
47. 山西璐城发电厂
48. 宁夏石嘴山发电厂
49. 山东兖州发电厂
50. 河南沁北发电厂
? 在建项目：
1. 山东蓬莱发电厂一期工程
2. 山东邹县发电厂四期工程
3. 宁夏石嘴山电厂技改工程
4. 厦门嵩屿发电厂一期工程
5. 龙口南山集团东湖热电厂二期工程
6. 山西王曲电厂一期工程
7. 山东聊城发电厂二期工程
8. 河北黄骅电厂一期工程
9. 河南新乡电厂一期工程
10. 尼日利亚电厂项目
09CrCu Sb 耐硫酸露点腐蚀用钢的焊接实践 三浦工业设备(苏州)有限公司凌丽华 江苏省特种设备安全监督检验研究院徐晓丹四川川化永鑫建设工程有限责任公司 傅 华 摘 要 09Cr CuSb 耐硫酸露点腐蚀用钢主要用于耐腐蚀性要求较高的各种恶劣环境,用于抵御含硫烟气的露点腐蚀。介绍了09Cr CuSb 耐硫酸露点腐蚀用钢的性能及焊接性,通过焊接试验确定了材料的焊接工艺,并成功应用于了生产实践。 关键词 09Cr CuSb;硫酸露点腐蚀;焊接 0 引 言三浦工业设备(苏州)有限公司所用的省煤 器水管由于通过的烟气温度较高,并且含有硫的 氧化物,当S O 3达到一定浓度时,冷却后产生的H 2S O 4对材料产生酸腐蚀。碳钢省煤器水管被硫 酸腐蚀后的实拍照片见图1 。 图1 碳钢省煤器水管被硫酸腐蚀后的实拍照片 图1所示的腐蚀属硫酸露点腐蚀。所谓硫酸 露点腐蚀,是指在燃油锅炉的重油或燃煤锅炉的煤中通常含有2%～3%的硫,燃烧后烟气中就会含有约0.2%的S O 2,其中1%～2%的S O 2受灰分和金属氧化物等的催化作用而生成S O 3,S O 3与燃烧气体中所含的水分(5%～10%)或空气中所含的水分结合生成H 2S O 4,H 2S O 4在处于露点 (当S O 3的含量为30×10-6 时露点约为130～150 ℃)以下的金属表面凝结并腐蚀金属。这种腐蚀环境甚至能够腐蚀不锈钢,对工业生产设备造成 极大危害。碳素钢对于这种烟气产生的腐蚀抵御效果差,因此,公司决定选用近年国内研制的最为理想的耐硫酸低温露点腐蚀用钢———09Cr CuSb (ND 钢)制作省煤器的水管,以抵御含硫烟气的硫酸露点腐蚀。 国家标准G B 150—1998《钢制压力容器》附 录H 中规定了关于09Cr CuSb 耐硫酸露点腐蚀用无缝钢管的技术要求,包括钢材的化学成分、力学性能、耐腐蚀性能试验的方法等,但在应用中对于这种材料的焊接工艺介绍较少,以下在焊接试验的基础上对此材料的焊接性能和焊接方法进行了探讨,并成功应用于实践。1 09CrCuSb 钢的耐蚀性能 09Cr CuSb 钢是针对锅炉、电炉的热交换器、 烟管、烟囱等用途开发的具有优良耐硫酸露点腐蚀性能的热轧钢板、钢管用材质,具有优越的耐硫酸露点腐蚀性能及非常高的性价比,是完全可以替代不锈钢并超越不锈钢(在耐硫酸露点腐蚀方面)的材料。使用该材质具有重大的经济意义, 61川 化 2011年第1期
各种不锈钢的耐腐蚀性能 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。 304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。 304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。 305和384 不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。 308 不锈钢用于制作焊条。 309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性． 316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。 321、347及348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。 镍与不锈钢基础知识—镍在不锈钢中的作用 镍在不锈钢中的主要作用在于它改变了钢的晶体结构。在不锈钢中增加镍的一个主要原因就是形成奥氏体晶体结构，从而改善诸如可塑性、可焊接性和韧性等不锈钢的属性，所以镍被称为奥氏体形成元素。普通碳钢的晶体结构称为铁氧体，呈体心立方(BCC)结构，加入镍，促使晶体结构从体心立方(BCC) 结构转变为面心立方(FCC)结构，这种结构被称为奥氏体。然而，镍并不是唯一具有此种性质的元素。常见的奥氏体形成元素有：镍、碳、氮、锰、铜。这些元素在形成奥氏体方面的相对重要性对于预测不锈钢的晶体结构具有重要意义。目前，人们已经研究出很多公式来表述奥氏体形成元素的相对重要性，最著名的是下面的公式： 奥氏体形成能力=Ni%+30C%+30N%+0.5Mn%+0.25Cu% 从这个等式可以看出：碳是一种较强的奥氏体形成元素，其形成奥氏体的能力是镍的30倍，但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中，因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍，但是它是气体，想要不造成多孔性的问题，只能在不锈钢中添加数量有限的氮。添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。 从镍等式中可以看出，添加锰对于形成奥氏体并不非常有效，但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中，而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。在200系列的不锈钢中，正是用足够的锰和氮来代替镍形成100%的奥氏体结构，镍的含量越低，所需要加入的锰和氮数量就越高。例如在201型不锈钢中，只含有4.5%的镍，同时含有0.25%的氮。由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍，所以同样可以形成100%奥氏体结构。这也是200系列不锈钢的形成原理。在有些不符合标准的200系列不锈钢中，由于不能加入足够数量的锰和氮，为了形成100%的奥氏体结构，人为的减少了铬的加入量，这必然导致了不锈钢抗腐蚀能力的下降。 在不锈钢中，有两种相反的力量同时作用：铁素体形成元素不断形成铁素体，奥氏体形成元素不断形成奥氏体。最终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。铬是一种铁素体形成元素，所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。因为铁和铬都是铁素体形成元素，所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢，具有磁性。在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中，随着镍成分增加，形成的奥氏体也会逐渐增加，直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构，这样就形成了300系列不锈钢。如果仅添加一半数量的镍，就会形成50%的铁素体和50%的奥氏体，这种结构被称为双相不锈钢。 400系列不锈钢是一种铁、碳合铬的合金。这种不锈钢具有马氏体结构和铁元素，因此具有正常的磁特性。400系列不锈钢具有很强的抗高温氧化能力，而且与碳钢相比，其物理特性和机械特性都有进一步的改善。大多数400系列不锈钢都可以进行热处理。
低温腐蚀形成的原因及防范措施 一、低温腐蚀的定义： 发生在锅炉尾部受热面（省煤器、空预器）的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段的烟气和管壁温度较低，所以称为低温腐蚀。 二、低温腐蚀形成原因： 低温腐蚀的形成：燃料中的硫燃烧生成二氧化硫（S+O2=SO2），二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫（2SO2+O2=2SO3），SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽（SO3+H2O=H2SO4）。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，造成硫酸腐蚀。低温腐蚀常发生在空预器上，但是当燃料中含硫量较高、过剩空气系数较大，烟气中SO3含量较高，酸露点升高，并且给水温度较低（汽机高加停用）时，省煤器管也有可能发生低温腐蚀。 三、影响低温腐蚀的因素： 除壁温外，影响低温腐蚀的主要因素是烟气中的三氧化硫含量。随烟气中三氧化硫含量的增加，硫酸蒸汽的含量也相应增加，并使烟气中酸露点明显提高。后者使受热面容易结露并引起腐蚀，前者使腐蚀程度加剧。烟气中氧化硫的含量与下列因素有关：1、燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；2、火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫也含量也增多；3、过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从而使三氧化硫含量也增加； 4、飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁（Fe3O4）以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、切飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减少。 5、当烟气中氧化铁（Fe2O3）或氧化钒（V2O5）等催化剂含量增加时，烟气中的三氧化硫将增加。 四、低温腐蚀的预防： 1、提高空预器管壁温度，使壁温高于烟气露点。如提高排烟温度，开热风再循环，加暖风器提高空预器入口温度。此法的优点是简便易行，缺点是锅炉效率降低。 2、在烟气中加入添加剂，中和SO3,阻止硫酸蒸汽的产生。此法的优点是不降低锅炉效率，缺点是增加运行成本，还要清除中和生成的产物。 3、用耐腐蚀的材料制造空预器，如采用玻璃管、搪瓷管或用陶瓷材料制作，防腐效果好，不降低锅炉效率，但成本高，漏风系数大。 4、采用低氧燃烧，减少烟气中的过剩氧，阻止和减少SO2转变为SO3。低氧燃烧可以降低引、送风机电耗，是一项经济价值很高和很有发展前途的技术措施，
不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高，其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的致密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或腐蚀。氧化性的环境可以强化这种膜，而还原性环境则必然破坏这种膜，造成钢的腐蚀。 1、在各种环境中的耐腐蚀性能 ①大气腐蚀 不锈钢耐大气腐蚀基本上是随着大气中的氯化物的含量而变化的。因此，靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。一定量的雨水，只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。 农村环境1Cr13、1 Cr 17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途，其外观上不会有显著的改变。因此，在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格，市场供应情况，力学性能、制作加工性能和外观来选择。 工业环境在没有氯化物污染的工业环境中，1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作，基本上保持无锈蚀，可能在表面形成污膜，但当将污膜清除后，还保持着原有的光亮外观。在有氯化物的工业环境中，将造成不锈钢锈蚀。 海洋环境1Cr13和1 Cr 17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜，但不会造成明显的尺寸上的改变。奥氏体型不锈钢如1 Cr 17Ni7、1 Cr 18Ni9和0 Cr 18Ni9，当暴露于海洋环境时，可能出现一些锈蚀。锈蚀通常是浅薄的，可以很容易地清除。0 Cr 17 Ni 12M 02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐腐蚀的。 除了大气条件外，还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素，即表面状态和制作工艺。 精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。无光表面（毛面）对腐蚀非常敏感，即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易，但从无光的表面上清除则很困难。对于无光表面，如果要保持原有的表面状态则需要更经常的清理。
1 引言锅炉使用的煤、重油及天然气等燃料中都含有一定量的硫,在燃烧过程中S与O2生成SO2,并有少量的SO2在Fe2O3、V2O5等催化剂作用下转化成 SO3。通常情况下,锅炉烟气中SO3体积含量为1@10-6~50@10-6,水蒸气约为10%,在烟气温度200e以下时,SO3与水蒸气完全结合成H2SO4蒸气,微量的H2SO4蒸气使烟气的露点温度显著提高[1] 。当锅炉尾部换热设备的壁面温度低于烟气露点温度时,H2SO4蒸气就会凝结在壁面上,形成浓度约为80%的硫酸溶液,粘附在换热器壁面上,产生酸腐蚀。像热水锅炉、锅炉的省煤器及空气预热器等低温受热面易受到酸侵蚀。在锅炉的设计和运行中,排烟温度是影响锅炉效率和安全运行的重要因素之一。排烟温度过高,排烟损失越大,文献[2]指出,排烟温度每升高15~20e,锅炉热效率大约降低1%;排烟温度过低,会使低温受热面的壁温低于酸露点,引起受热面金属的严重腐蚀,危及锅炉运行安全。因此,锅炉的经济排烟温度应当控制在稍高于烟气露点的某个范围内。确定烟气露点温度,已成为避免低温腐蚀、增加锅炉运行安全性的关键所在。 2 影响烟气露点温度的主要因素 2.1 燃料种类燃油锅炉的燃料中所含硫分燃烧后将主要形成SO2和少量SO3,但是在燃煤时的情况则不相同,其中有些硫分将形成FeS或其他形式存在于灰分中。在相同含硫量情况下,燃油烟气的酸露点往往高于燃煤烟气酸露点。图1示出美国典型燃油机组和燃煤机组的露点温度和腐蚀率的关系,由图1可知,燃煤机组腐蚀程度小于燃油机组。 31 #研究与开发# 烟气酸露点温度的影响因素及其计算方法全国注册建筑师、建造师考试备考资料历年真题考试心得模拟试题图1 燃油和燃煤机组的腐蚀率 2.2 燃料硫含量和燃烧方式烟气中硫酸蒸气是由燃料中硫分氧 化而来的,燃料含硫量越高,其露点温度越高。烟气中SO2对露点的影响很小,在相当大的浓度范围内,酸露点的波动不超过1e[3] 。SO3对露点的影响很大,而SO3的形成是与燃烧设备和燃烧条件紧密相联的。图2为西安热工所在一些电站锅炉上测得的结果,也能说明这点。 1-链条炉2-煤粉炉3-液态排渣炉图2 烟气露点温度与燃料含硫量及燃烧方式的关系 2.3 过量空气系数图3示出了过量空气系数高低对两种形式氧化硫之间平衡状态的影响。烟气的温度越低或O2含量越高,由SO2转化为SO3比例会越大。因
各种不锈钢的耐腐蚀性能 在工业控制中经常用到不锈钢管件作为仪器仪表附材，来构成完整的工业控制系统。有必要对各种不锈钢的耐腐蚀性能作一个全面的了解，总结如下： 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。 304L 是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。 304N 是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。 305和384 不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。308 不锈钢用于制作焊条。 309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性． 316和317 型不锈钢含有铝，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。其中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。 321、347及348 是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。348是一种适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。 3Cr13是马氏体不锈钢,用于食品机械及医疗器械等;42CrMo是合金钢,它比45#钢优异,用于条件苛刻的轴类及结构件等。 比较3Cr13钢与40钢、45钢等碳素结构钢的机械性能可知，3Cr13钢的强度比40钢和45钢高，它是一种强度高、塑性好的中碳马氏体不锈钢。马氏体不锈钢在热处理后的不同硬度，对车削加工的影响很大。表1是用YW2材料的车刀对热处理后不同硬度的3Cr13钢的车削情况。可见，退火状0.10.10.1态的马氏体不锈钢虽然硬度低，但车削性能差，这是因为材料塑性和韧性大，组织不均匀，粘附，熔着性强，切削过程易产生刀瘤，不易获得较好的表面质量。而调质处理后硬度在HRC30以下的3Cr13材料，车削加工性较好，易达到较好的表面质量。用硬度在HRC30以上的材料加工出的零件，表面质量虽然较好，但刀具易磨损。所以，在条件允许的情况下，可以在材料进厂后，先进行调质处理，硬度达到 HRC25～HRC30,然后再进行切削加工。
JNS耐硫酸露点腐蚀钢板 在电力、冶金、石化等工业领域，以煤或重油为主要燃料的烟气处理系统，如锅炉低温部位的空气预热器、省煤器、烟道、烟囱以及脱硫装置等，普遍会遇到燃料中含硫量偏高，在露点温度下形成硫酸而造成设备腐蚀问题，这称之为“硫酸露点腐蚀”的现象。采用较高含硫量燃料的锅炉烟气中含有SO2和SO3，它们与烟气中的水汽结合生成亚硫酸和硫酸，并在锅炉的低温部件上凝结，引起硫酸露点腐蚀。用普碳钢制作的锅炉低温部件，由于其耐硫酸露点腐蚀性能很差，腐蚀严重，使用寿命很短。如采用耐酸不锈钢制作锅炉低温部件，材料价格是普碳钢的数倍，工程建设成本将大幅度的增加。因此，研制、开发和使用低合金耐硫酸露点腐蚀钢对提高钢套筒烟囱、锅炉低温部件等使用寿命、降低材料成本有着非常重要的意义。 80年代中期，日本新日铁株式会社研制生产了耐硫酸腐蚀钢新S-TEN1、 S-TEN2，95年日本住友公司也研制生产了耐硫酸腐蚀钢CRIA，并向我国很多企业推广使用。经过长期使用证明，日本的此类型钢种，更适应其本国的实际情况，在我国不能达到理想的效果。其主要原因有：我国大部分以煤为主要燃料的发电企业，主要采用的煤型为贫瘦煤，其含硫量最高能达到3%，超过了国家标准 GB50051-2002中规定的2.5%最高含硫量标准。日本的发电厂燃烧用煤含硫量较低，使用环境的差别使其产生的效果差距非常大。 济南钢铁集团总公司根据国内的需求，1989年率先与国内有关大学、科研机构合作，并调集集团公司技术中心优秀科研人员，克服当时的种种困难，联合攻关，于1990年初成功研制出了12MnCuCr“耐硫酸露点”钢板，同年6月通过了山东省冶金工业厅组织的产品鉴定，成为国内首家生产耐硫酸露点钢板的钢铁企业。该产品首先被当时的电力部华北电力设计院（主设：李兴利）采用，并用于河北三河电厂，随后，德州华鲁电厂，邹县发电厂，菏泽发电厂，威海发电厂、日照发电厂、莱芜发电厂、南京扬子石化、北京燕山石化、齐鲁石化、济南炼油厂等诸多电力、化工企业建设工程，也先后采用该钢种制作烟道、钢烟囱、乙烯裂解炉或空气预热器、鼓风机等，工程实践取得令人满意的效果，得到各用户的一致好评。 1999年济南钢铁公司研制出了新一代耐硫酸露点钢10CrMnCu,并为国内火电厂广泛应用。 经过各个使用单位反馈的各种数据证实，我公司自主开发研制开发的耐硫酸露点钢，无论是12MnCuCr还是10CrMnCu，都非常适合我国燃煤电厂烟囱钢内筒的使用环境，并得到专家的广泛认同。 我国是一个以燃煤为主要能源结构的国家，燃煤烟气中的粉尘、硫化物、氯化物、氮氧化物是大气污染的主要污染源。 进入二十一世纪，国家对环境治理的力度不断加大，各种环境保护政策、法规不断出台，特别是1991年出台了《燃煤电厂大气污染物排放标准》（GB 13223—91），对以燃煤为主的高污染企业进行治理，实行先达标后生产，对新批项目则必须配置脱硫设备，对各发电、化工、石油、钢铁企业提出了新的环保要求，紧迫的任务就是添加脱硫装置，使其燃烧的烟气中含硫量降低到国家允许的排放标准，以使我国在较短的时间内将二氧化硫等污源物的排放量达到国
产品名称： 防露点腐蚀专用涂料 产品说明： 一种在-25℃~230℃能永远保持塑性的BSD-108防露点腐蚀专用涂料，该涂料不要求对钢材表面进行喷砂等特殊处理，而只需对金属表面疏松物等去除即可涂布，BSD-108防露点腐蚀专用涂料与所有金属表面均具有非常好的附着力，不会风干和硬化；它可与钢等金属结构一起膨胀和收缩，而涂层不会产生裂纹，使腐蚀介质不能渗入到钢材；这种先进的具有创新性的涂料引起了与会专家的高度关注和兴趣。 中国石油和石化工程研究会于2005年12月3日在江苏昆山召开的金属防露点腐蚀和炉窑设备节能涂料及工程应用专家研讨会上指出： “在炼油及化工装置中，有相当一部分加热炉炉衬采用背层为低密度保温块的耐火砖结构和全陶瓷纤维结构，在这种情况下含SO2的烟气渗入低密度的炉衬，在炉壁板内表面及锚固件的低温部位结露成酸，腐蚀壁板及锚固件。石化装置已有多台加热炉由于锚固件腐蚀断裂发生炉衬脱落现象。在以前炉衬结构设计时，国内常用胶泥、氰凝、沥青或其它产品涂于使用耐火砖或全陶纤结构炉衬的炉壁内表面及锚固件根部，但这几种涂料从使用温度、弹性和抗腐蚀性等方面均不能完全满足使用要求，起不到防露点腐蚀的作用。” 倍速达达石化设备公司研发成功的BSD-108型防露点腐蚀专用涂料，其性能基本满足国外及国内加热炉设计规范对该产品的要求，填补了国内该类产品的空白。 产品性能特点： 1.防露点腐蚀专用涂料BSD-108无溶剂、不变干，长期保持弹性 2.在-25℃-230℃温度范围内，防露点腐蚀专用涂料BSD-108具有柔韧性 3.在工作环境中，防露点腐蚀专用涂料BSD-108与所有金属表面均具有非常好的附着力，
各种酸的腐蚀和材质选型 石家庄博特环保 133******** 一、氯化氢和盐酸 干燥氯化氢在200℃以下对碳钢实际上并不腐蚀，它的腐蚀速率不大于 0.1mm/a，在250℃时上升为0.5 mm/a。含水氯化氢气体的腐蚀，实际上就是 盐酸的腐蚀，只要温度高于氯化氢的最高露点（80~200℃，随HCL含量及压力条件而不同）以上，最好在250~300℃，碳钢的腐蚀速率仍保持可容忍的范围内；盐酸是典型的非氧化性酸，铁在稀盐酸中生成氯化亚铁，在浓酸中生成三氯化铁，三氯化铁溶于水。31%的工业盐酸由于含有三价铁的氯化物，呈深黄色，且腐蚀明显强于化学纯的发烟盐酸（浓度37~38%）；在盐酸中，铸铁的腐蚀比碳钢严重；普通不锈钢即使在1%的盐酸中，也会发生孔蚀；在盐酸介质中，只有含钼不锈钢、钛（氯离子含量300ppM，温度90℃以下）、银、哈氏合金、锆和钽可供选择，特别是钽，这种金属即使在三氯化铁和氯的存在下，在任何浓度和温度（直至沸腾）的盐酸中，也不会腐蚀； 在盐酸生产中，采用了大量的非金属材料，硬PVC的耐盐酸性能优于PP，可以在任何浓度范围内使用，只要不超过它的允许使用温度。在稀酸场合，PP可在110℃以下长期使用。PE在80℃以下具有优良的耐酸性。乙烯基酯树脂的耐酸性能优于双酚A聚酯和环氧树脂，但比酚醛树脂的耐温性地 20~30℃。PTFE具有优良的耐酸性，使用温度在250℃以下。天然橡胶在80℃以下的盐酸中具有优良的耐酸性能。不透性浸渍石墨具有优良的耐腐蚀性能，在盐酸生产中得到广泛的应用。 二、硫酸 硫酸是一种含氧酸，稀硫酸的氧化性很弱，属于非氧化性酸类，主要产生氢去极化腐蚀。氢去极化腐蚀是指以作为去极化剂的腐蚀过程，反应的结果是金属不断地溶解、减薄。浓硫酸具有很强的氧化性，属于氧化类酸，可使部分金属有自钝化的能力，在金属表面生成致密的钝化膜，这种膜不溶于浓硫酸，从而阻碍腐蚀继续发生。在硫酸生产中，常用的金属材料有：铅、碳钢、铸铁、不锈钢、哈氏合金、锆和钽等。铅与稀硫酸反应在铅的表面生成一层稳定的难溶解的PbSO 4 保护膜，但若碰到浓硫酸这层膜又会溶解。所以当硫酸浓度低于60%，温度在100℃以下时，可以使用铅。当硫酸浓度高于75%时，不推荐使用。由于铅的机械强度低，一般做衬里材料使用；碳钢在60%以下的硫酸中强烈腐蚀，但当硫酸浓度增大到75%以上时，在金属的表面将生成氧化铁的保护膜，从而大大提高耐腐蚀性能；铸铁在浓硫酸中比碳钢更容易钝化，尤其是高硅铸铁（硅含量在14%~17%之间）。但铸铁中的Si会 与渗入铸铁中的游离的SO 3作用生成SiO 2 ，其体积增大会造成铸件开裂，因 此不能用于发烟硫酸中；不锈钢不耐稀硫酸的腐蚀；哈氏合金具有比一般奥氏体不锈钢高得多的耐蚀能力，除硫酸外，可在多种腐蚀性介质中应用，如：硝酸（浓度低于50%）、盐酸、磷酸、醋酸和各种有机酸；锆有良好的延展性和焊接性。锆在10%～40%的硫酸中，在沸腾的温度下腐蚀速率为0.0036～
所有金属都和大气中的氧气进行反应，在表面形成氧化膜。不幸的是，在普通碳钢上形成的氧化铁继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，最终形成孔洞。可以利用油漆或耐氧化的金属（例如，锌，镍和铬）进行电镀来保证碳钢表面，但是，正如人们所知道的那样，这种保护仅是一种薄膜。如果保护层被破坏，下面的钢便开始锈蚀。 不锈钢的耐腐蚀性取决于铬，但是因为铬是钢的组成部分之一，所以保护方法不尽相同。 在铬的添加量达到10．5％时，钢的耐大气腐蚀性能显著增加，但铬含量更高时，尽管仍可提高耐腐蚀性，但不明显。原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物。这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化。这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢具有独特的表面。而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种氧化物"钝化膜"，继续起保护作用。 因此，所有的不锈钢元素都具有一种共同的特性，即铬含量均在10．5％以上。 普通碳钢与大气中氧，在金属表面形成过氧化膜，然后继续进行氧化，使锈蚀不断扩大，形成“千层糕”式的腐蚀物，直至烂穿。不锈钢的不锈性与钢中铬含量有光。钢中铬含量达到12%时，与大气接触，在不锈钢表面产生一层钝化膜（Cr2O3），它是致密的富铬氧化物，有效
地保护着不锈钢表面，特别是能防止进一步再氧化。这种氧化膜极薄（只有几个微米），头各国它可以看到钢表面的自然光泽，使不惜刚既有独特的表面。若表面钝化膜一旦被破坏，钢中的铬与大气中的氧心生成钝化膜，继续起保护作用。 不锈钢遇到特殊环境，也会出现某些局部腐蚀，如孔蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀、电偶腐蚀等。为了克服这些腐蚀，在钢中分别加入了钼、氮、钛或铌等元素，并研制出了低碳、超低碳、双相不锈钢等新品种，提高不锈钢的耐腐性。 不锈钢的耐腐蚀性能一般随铬含量的增加而提高。其基本原理是，当钢中有足够的铬时，在钢的表面形成非常薄的至密的氧化膜，它可以防止进一步的氧化或义腐蚀。氧化性的环境可以强化这种膜，而还原性环境则必然破坏这种膜，造成钢的腐蚀。 （一）在各种环境中的耐腐蚀性能 1.大气腐蚀 不锈钢耐大气腐蚀基本上是随大气中的氯化物的含量而变化的。因此，靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。一定量的雨水，只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。 农村环境 1Cr13、1Cr17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途，其外观上不会有显著的改变。因此，在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格，市场供应情况，力学性能、制作加工性能和外观来选择。
金属材料耐腐蚀的选材顺序（由低到高） 一、不锈钢材料耐点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀能力的顺序 1、奥氏体不锈钢： 1Cr18Ni9Ti→0Cr18Ni9（304）→0Cr18Ni11Ti（321）→00Cr19Ni10（304L）0Cr17Ni12Mo2Ti （316）→00Cr17Ni14Mo2（316L）→00Cr19Ni13Mo3（317L）→00Cr20Ni25Mo4.5Cu （904L）→00Cr27Ni31Mo4Cu 2、铁素体不锈钢： 0Cr13（410S）→0Cr13Al（405）→00Cr12Ti（409L）→00Cr17（430LX）→00Cr18Mo2→00Cr26Mo1→00Cr30Mo2 3、双相不锈钢： 00Cr18Ni5Mo3Si2（3RE60）→00Cr22Ni5Mo3N（SAF2205）→00Cr25Ni7Mo4N（SAF2507） 二、耐高温腐蚀用材的顺序 20＃→12Cr1MoV→12Cr2Mo1（2Cr-1Mo）→1Cr5Mo→1Cr9Mo→P91(10Cr9Mo1VNb）→0Cr25Ni20(310S) 三、耐应力腐蚀用材 16MnR→20R→12Cr1MoV 00Cr17Ni14Mo2（316L）→00Cr19Ni13Mo3（317L）→00Cr20Ni25Mo4.5Cu（904L）00Cr18Ni5Mo3Si2（3RE60）→00Cr22Ni5Mo3N（SAF2205）→00Cr25Ni7Mo4N（SAF2507）0Cr13（410S）→00Cr12Ti（409L）→00Cr17（430LX）→00Cr18Mo2→00Cr26M o1 注：铁素体不锈钢和双相不锈钢不得在大于350℃的环境中使用。 材料的耐腐蚀性能 钽：钽金属材料的耐腐蚀性能可同玻璃相比美，在环境温度下，除了氢氟酸外，对所有的酸都具有良好的耐腐蚀性，钽金属在高温下易被强碱腐蚀。钽金属对除了SO3-2及氟的酸性盐溶液以外的所有氢化性及非氢化性盐溶液具有较强的耐腐蚀性。在高温下在硫酸及碳酸溶液中易受腐蚀，非凡是氟离子存在时腐蚀会严重。 l蒙耐尔合金：蒙耐尔合金在有色金属与合金中，最耐氢氟酸（或氟化氢）腐蚀，在介质相当宽的浓度和强度范围内有很好的稳定性，也可用于氯化物，海水，碱等介质中作防腐材料。蒙耐尔合金不适用于强氧酸，如硝酸及亚硝酸，也不适用酸性铁盐，锡盐等溶液中。
烟气的露点腐蚀 2015-05-15 定义： 烟气露点腐蚀是由于燃料中硫元素在燃烧时生成SO2，SO3，当换热面的外表面温度低于烟气露点温度时，在换热面上就会形成硫酸雾露珠，导致换热面腐蚀。 原理： 燃料在燃烧时，其中的氢（H2）和氧（O2）化合生成水蒸气（H2O），而燃烧器大部分又采用蒸汽雾化，因而使炉子中的烟气带有大量的水蒸气。另外燃料中的硫（S）在燃烧后生成二氧化硫（SO2），其中少量的SO2进一步又氧化成三氧化硫（SO3）三氧化硫与烟气中的水蒸气结合生成硫酸（H2SO4）。含有硫酸蒸汽的烟气露点大为升高，当受热面的壁温低于露点时，含有硫酸的蒸汽就会在受热面上凝结成含有硫酸的液体，对受热面产生严重腐蚀。因为它是在温度较低的受热面上发生的腐蚀，故称为低温腐蚀。由于只有在受热面上结露后才发生这种腐蚀，所以又称露点腐蚀。露点温度的高低除与燃料中的含硫量有关外，还与过剩空气系数和三氧化硫的生成量等因素有关。炉膛温度越高过剩空气越少，则燃烧中的硫生成的SO2被氧化成SO3的份额就越小，露点温度越低。 影响因素：
一般资料上提供的露点温度与燃料含硫量的关系并不完全相同就是这个原因。根据我国燃料的含硫量露点温度一般在105－130℃范围内。有条件时，在现场最好利用露点温度进行实际测定。 在操作过程中，如果受热面与烟灰接触面的壁温低于露点除产生腐蚀外，还会使烟灰附着在受热面上，这种黏性积灰很难用一般吹灰的方法除去。由于积灰的存在，不但影响了传热效果，增加了烟气侧的流动阻力，还会加剧腐蚀严重时金属腐蚀物和积灰堵塞通路。因此，在烧含硫燃料时，采取措施使与烟气接触的金属温度高于露点是十分重要的。 另外影响腐蚀速度的因素有硫酸的浓度和壁温。浓硫酸对钢材的腐蚀速度很低，而当浓度为50%左右时硫酸对碳钢的腐蚀速度最大。对壁温来说，温度高时，化学反应速度较快，腐蚀速度加快。所以由于各个低温部位硫酸浓度和壁温不同，腐蚀速度是有差别的。 如何避免： 减少低温露点腐蚀最重要的是使管壁或加热元件的壁温高于露点，或采用耐腐蚀材料。提高壁温可以通过提高管外或管内的介质温度来达到，例如低温油进料的入炉温度应在100℃以上，空气预热器应采用热风循环，或利用其他介质将入口空气温度提高到60℃以上，另外减少过剩空气，低温部位采用可拆卸式结构等也是经常采用的有效措施。
型号 301—延展性好，用于成型产品。也可通过机械加工使其迅速硬化。焊接性好。抗磨性和疲劳强度优于304不锈钢。 型号 302—耐腐蚀性同304，由于含碳相对要高因而强度更好。 型号 303—通过添加少量的硫、磷使其较304更易切削加工。 型号 304—通用型号；即18/8不锈钢。GB牌号为0Cr18Ni9。 型号 309—较之304有更好的耐温性。 型号 316—继304之后，第二个得到最广泛应用的钢种，主要用于食品工业和外科手术器材，添加钼元素使其获得一种抗腐蚀的特殊结构。由于较之304其具有更好的抗氯化物腐蚀能力因而也作“船用钢”来使用。SS316则通常用于核燃料回收装置。18/10级不锈钢通常也符合这个应用级别。[1] 型号 321—除了因为添加了钛元素降低了材料焊缝锈蚀的风险之外其他性能类似304。 400 系列—铁素体和马氏体不锈钢 型号 408—耐热性好，弱抗腐蚀性，11%的Cr，8%的Ni。 型号 409—最廉价的型号（英美），通常用作汽车排气管，属铁素体不锈钢（铬钢）。 型号 410—马氏体（高强度铬钢），耐磨性好，抗腐蚀性较差。 型号 416—添加了硫改善了材料的加工性能。 型号 420—“刃具级”马氏体钢，类似布氏高铬钢这种最早的不锈钢。也用于外科手术刀具，可以做的非常光亮。 型号 430—铁素体不锈钢，装饰用，例如用于汽车饰品。良好的成型性，但耐温性和抗腐蚀性要差。 型号 440—高强度刃具钢，含碳稍高，经过适当的热处理后可以获得较高屈服强度，硬度可以达到58HRC，属于最硬的不锈钢之列。最常见的应用例子就是“剃须刀片”。常用型号有三种：440A、440B、440C，另外还有440F（易加工型）。500 系列—耐热铬合金钢。 600 系列—马氏体沉淀硬化不锈钢。 型号 630—最常用的沉淀硬化不锈钢型号，通常也叫17-4；17%Cr，4%Ni。 各种不锈钢的耐腐蚀性能 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。
(35 KB) 一、低温腐蚀的原因: 烟气进入低温受热面后，随着受热面的不断吸热，烟温逐渐降低，其中的水蒸汽可能由于烟温降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结。烟气中水蒸汽开始凝结的温度称为水露点，纯净水蒸汽露点决定于它在烟气中的分压力。常压下燃用固体燃料的烟气中，水蒸汽的分压力PH2O＝～，水蒸汽的露点低达45～54℃，—般情况下不易在受热面上发生结露，而当锅炉燃用含硫燃料时，硫燃烧后全部或大部分生成二氧化硫，其中一部分二氧化硫(占总含量的1％左右)又在—定条件下进—步氧化生成三氧化硫(S03)，S03 与烟气中的水蒸汽化合后生成硫酸蒸汽，硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，酸露点比水露点要高得多，而且烟气中S03 含量愈高，酸露点愈高，酸露点可达110～160℃，当受热面的壁温低于酸露点时，这些酸就会凝结下来，对受热面金属产生严重的腐蚀作用，这种腐蚀称为低温腐蚀。烟气露点的高低，表明了受热面低温腐蚀的范围大小及腐蚀程度高低，露点愈高，更多受热面要遭受腐蚀，而且腐蚀愈严重。因此，烟气中酸露点是—个表征低温腐蚀是否会发生的指示。烟气的酸露点与燃料含硫量和单位时间送入炉内的总硫量有关，而后者是随燃料发热量降低而增大的。两者对露点的影响，综合起来可用折算硫分(SY ZS)。而且，SY ZS 越高，燃烧生成S02 就越多，S03 也将增多，致使烟气露点升高。当燃用固体燃料时，烟气中带有大量的飞灰粒子。灰粒子含有钙和其它碱金属化合物，它们可以部分地吸收烟气中的硫酸蒸汽从而可以降低它在烟气中的浓度，使得烟气中酸蒸汽分压力降低，酸露点也降低。烟气中飞灰粒子数量
愈多，影响愈显著。燃料中灰分对酸露点的影响可用折算灰分Ay ZS 与飞灰系数aFH 来表达。综合上述影响因素，可用下列经验式估算烟气的酸露点：低温腐蚀还与烟气中S03 的生成份额有关。二氧化硫进一步氧化生成S03 是在一定条件下发生的。一般有下列三种方式：（1）燃烧生成三氧化硫。在炉膛高温作用下，部分氧分子会离解成原子状态，它能将 SO2 氧化成S03。火焰中心温度越高，越容易生成原子氧，较多的过量空气也会增大原子氧的浓度，原子氧越多，生成S03 就会越多。（2）起催化作用生成三氧化硫。烟气流过对流受热面时，S02 会遇到一些催化剂，如钢管表而的氧化铁膜Fe203，飞灰沉积在高温过热器受热面上成为催化剂(灰中含有微量的钒燃烧后生成V205)等，受到催化作用的S02 与烟气中剩余氧结合而生成S03‘。 93）盐分解出S03。燃煤中硫酸盐在燃烧时会分解出一部分S03，但它在S03 总量中所占的比例甚小
不锈钢的耐腐蚀性及其种类 1.腐蚀的种类和定义: 在众多的工业用途中，不锈钢都能提供今人满意的耐蚀性能。根据使用的经验来看，除[wiki]机械[/wiki]失效外，不锈钢的腐蚀主要表现在：不锈钢的一种严重的腐蚀形式是局部腐蚀（亦即应力腐蚀开裂、点腐蚀、晶间腐蚀、腐蚀疲劳以及缝隙腐蚀）。这些局部腐蚀所导致的失效事例几乎占失效事例的一半以上。事实上，很多失效事故是可以通过合理的选材而予以避免的。 应力腐蚀开裂（SCC）：是指承受应力的合金在腐蚀性[wiki]环境[/wiki]中由于烈纹的扩展而互生失效的一种通用术语。应力腐蚀开裂具有脆性断口形貌，但它也可能发生于韧性高的材料中。发生应力腐蚀开裂的必要条件是要有拉应力（不论是残余应力还是外加应力，或者两者兼而有之）和特定的腐蚀介质存在。型纹的形成和扩展大致与拉应力方向垂直。这个导致应力腐蚀开裂的应力值，要比没有腐蚀介质存在时材料断裂所需要的应力值小得多。在微观上，穿过晶粒的裂纹称为穿晶裂纹，而沿晶界扩图的裂纹称为沿晶裂纹，当应力腐蚀开裂扩展至其一深度时（此处，承受载荷的材料断面上的应力达到它在空气中的断裂应力），则材料就按正常的裂纹（在韧性材料中，通常是通过显微缺陷的聚合）而断开。因此，由于应力腐蚀开裂而失效的零件的断面，将包含有应力腐蚀开裂的特征区域以及与已微缺陷的聚合相联系的“韧窝”区域。 点腐蚀：是一种导致腐蚀的局部腐蚀形式。 晶间腐蚀：晶粒间界是结晶学取向不同的晶粒间紊乱错合的界城，因而，它们是钢中各种溶质元素偏析或金属化合物（如碳化物和δ相）沉淀析出的有利区城。因此，在某些腐蚀介质中，晶粒间界可能先行被腐蚀乃是不足为奇的。这种类型的腐蚀被称为晶间腐蚀，大多数的金属和合金在特定的腐蚀介质中都可能呈现晶间腐蚀。 缝隙腐蚀：是局部腐蚀的一种形式，它可能发全于溶液停滞的缝隙之中或屏蔽的表面内。这样的缝隙可以在金属与金属或金属与非金属的接合处形成，例如，在与铆钉、螺栓、垫片、阀座、松动的表面沉积物以及海生物相接烛之处形成。 全面腐蚀：是用来描述在整个合金表面上以比较均勺的方式所发生的腐蚀现象的术语。当发生全面腐蚀时，村料由于腐蚀而逐渐变薄，甚至材料腐蚀失效。不锈钢在强酸和强碱中可能呈现全面腐蚀。全面腐蚀所引起的失效问题并不怎么令人担心，因为，这种腐蚀通常可以通过简单的浸泡试验或查阅腐蚀方面的文献资料而预测它。 2.各种不锈钢的耐腐蚀性能 304 是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的[wiki]设备[/wiki]和机件。 301 不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。 302 不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。 302B 是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。 303和303Se 是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度
露点腐蚀 烟气管道温度低于烟气露点时，遭受烟气的腐蚀，称为低温腐蚀，也叫露点腐蚀. 低温腐蚀的特点：燃料中的硫燃烧产生的SO2其中一部分进一步氧化变为SO3，它在低温部位和水蒸汽作用下凝聚成硫酸。使受热面发生严重的腐蚀。其发生条件为：烟气中有SO3,烟道壁温度低于露点温度。影响因素有：烟气露点、烟气管道凝结的酸量、烟气管壁凝结的酸浓度、烟气管道壁的温度四大因素。 烟气温度与低温腐蚀的关系：烟气露点随着烟气的SO3含量的增加而升高。当SO3含量为0时，它取决于烟气中的水蒸汽分压。当H2SO4含量增加时，露点上升。烟气中只要含有小量的H2SO4蒸汽，就会使露点大大超过纯水的露点。这时必须提高排烟温度，或采取其他措施，否则会引起烟气管壁面的严重腐蚀。如当烟气中只要含有0.001%的SO3，就可以使露点提高到130℃以上。而影响SO3生成量的因素有：燃料含量流量；过剩空气系数过剩系数越大，SO3生成量越多，当低于1.05时，生成量将显著减少，接近或少于危害程度；燃烧工况，火焰中心的温度高于有利于SO3生成，反之则少，末端温度高，形成的SO3又分解了，末端温度低则有利于SO3形成，如果火焰拖得过长，延伸到炉膛出口，末端温度低，使SO3生成量多，因此，为了减少SO3量，火焰中心的温度不宜过高，火焰不宜拖得过长。 烟气管道壁温度对腐蚀的影响：烟气管道壁温度对腐蚀速度有不定一定的规律,对于高含硫燃料，安全区的上限为100-105℃，它的下线温度比水蒸汽的露点高20-30℃。 低温腐蚀的防止方法：（1）低氧燃烧；（2）使用添加剂，对燃油可加白云石粉，对燃煤炉长期燃烧高硫煤时可加氨，加氨点的温度在200-600℃之间，并加足氨量；（3）提高受热面壁温，使烟气管道壁温在烟气的露点以上。（4）采用耐腐蚀的金属或非金属材料以及非金属的敷层材料，以提高受热面的耐腐蚀性能。如硼硅耐热玻璃代替钢管等。
在各种环境中不锈钢的耐腐蚀性能 1.大气腐蚀 不锈钢耐大气腐蚀基本上是随大气中的氯化物的含量而变化的。因此，靠近海洋或其他氯化物污染源对不锈钢的腐蚀是极为重要的。一定量的雨水，只有对钢表面的氯化物浓度起作用时才是重要的。 农村环境1Cr13、1Cr17和奥氏体型不锈钢可以适应各种用途，其外观上不会有显著的改变。因此，在农村暴露使用的不锈钢可以根据价格，市场供应情况，力学性能、制作加工性能和外观来选择。 工业环境在没有氯化物污染的工业环境中，1Cr17和奥氏体型不锈钢能长期工作，基本上保持无锈蚀，可能在表面形成污膜，但当将污膜清除后，还保持着原有的光亮外观。在有氯化物的工业环境中，将造成不锈钢锈蚀。 海洋环境1Cr13和1Cr17不锈钢在短时期就会形成薄的锈膜，但不会造成明显的尺寸上的改变，奥氏体型不锈钢如1Cr17Ni7、1Cr18Ni9和0Cr18Ni9，当暴露于海洋环境时，可能出现一些锈蚀。锈蚀通常是浅薄的，可以很容易地清除。0Cr17Ni12M02含钼不锈钢在海洋环境中基本上是耐腐蚀的。 除了大气条件外，还有另外两个影响不锈钢耐大气腐蚀性能的因素。即表面状态和制作工艺。精加工级别影响不锈钢在有氯化物的环境中的耐腐蚀性能。无光表面（毛面）对腐蚀非常敏感。即正常的工业精加工表面对锈蚀的敏感性较小。表面精加工级别还影响污物和锈蚀的清除。从高精加工的表面上清除污物和锈蚀物很容易，但从无光的表面上清除则很困难。对于无光表面，如果要保持原有的表面状态则需要经常的清理。 2.淡水 淡水可定义为不分酸性、盐性或微咸，来源于江河、湖泊、池塘或井中的水。 淡水的腐蚀性受水的pH值、氧含量和成垢倾向性的影响。结垢（硬）水。其腐蚀性主要由在金属表面形成垢的数量和类型来决定。这种垢的形成是存在其中的矿物质和温度的作用。非结垢（软）水，这种水一般比硬水的腐蚀性强。可以通过提高pH值或减少含氧量来降低其腐蚀性。 1Cr13不锈钢明显地比碳素钢耐淡水腐蚀，而且在淡水中使用有极好的特征。这种钢广泛用于例如需要高强度和耐腐蚀的船坞和水坝等用途。然而，应当考虑到在某些情况下。1Cr13在淡水中可能对中度点蚀敏感.但是点蚀完全可以用阴极防蚀方法来避免。1Cr17和奥氏体型不锈钢在室温（环境温度）几乎完全可以耐淡水腐蚀。 3.酸性水 酸性水是指从矿石和煤浸析出的被污染的自然水，由于是较强的酸性所以其腐蚀性比自然淡水强得多。，由于水对矿石和煤中所含硫化物的浸析作用，酸性水中通常含有大量的游离硫酸，此外，这种水含有大量的硫酸铁，对碳钢的腐蚀有非常大的作用。 受酸性水作用的碳钢设备通常很快被腐蚀。用受酸性河水作用的各种材料所做试验的结果表明，在这种环境下奥氏体型不锈钢有较高的耐腐蚀性能。 奥氏体型不锈钢在淡水和酸性河水中有极好的耐腐蚀性能，特别是其腐蚀膜对热传导的阻碍较小，所以在热交换用途中广泛使用不锈钢管。 4.盐性水 盐性水的腐蚀特点是经常以点蚀的形式出现。对于不锈钢，在很大程度上是由于盐性水导致起耐腐蚀作用的钝化膜局部破坏。这些钢发生点蚀的其他原因是附着于不锈钢设备上的茗荷介和其他海水有机物可形成报送的浓差电池。一旦形成，这些电池非常活跃，并且造成大量腐蚀和点蚀。在盐性水高速流动的情况下，例如泵的叶轮，奥氏体型不锈钢的腐蚀通常是非常小