纯碱工业中的奥氏体不锈钢和双相不锈钢应用

在纯碱工业中所采用的不锈钢主要是奥氏体不锈钢与奥氏体铁素体双相不锈钢。其中奥氏体不锈钢中含钼不锈钢、高镍钼不锈钢与316L不锈钢的应用最多，而双相不锈钢中主要是奥氏体铁素体双相不锈钢。

奥氏体不锈钢应用冷却管

00Mo5不锈钢在纯碱工业中主要是用来制成碳化塔的冷却管，该材料的抗孔蚀与缝隙腐蚀能力非常优秀，甚至能够制成接触海水介质的冷却小管。不过该材料的缺点是非标准的不锈钢系列产品，市场上采购比较困难，所以应用比较受限。

904L不锈钢不但具备较高的铬镍含量，还有着很高的钼元素含量，耐腐蚀性能更优于0Mo5不锈钢，在纯碱生产中，904L表现出非常不错的耐全面腐蚀与抗点蚀性能。此外904 L不锈钢还具备不错的冷热加工性。其不但能够用来制成压力容器的壳体材料，还可作为锻件与铸件用在换热器的管板和泵上。

另外316L、304等不锈钢也广泛的使用在纯碱设备、管道、仪表及阀门等上面。

前文还讲到了双相不锈钢，双向不锈钢应用也很多。3RE60属于奥氏体铁素体双相不锈钢，国外有的工厂用这类不锈钢制成塔器的内件，例如格栅、塔盘等，国内也曾经把这种材料用于氨碱的母液蒸馏塔蒸馏段，但投入运行后产生应力腐蚀破裂，经检查分析，应力腐蚀破坏部位是在温度最高处。尽管双相不锈钢有着比碳含量相当的奥氏体不锈钢更好抗晶间腐蚀的能力，但双相不锈钢耐氯化物应力腐蚀性能相比于普通18-8奥氏体不锈钢，只有在低应力下才显示出一定的优越性，在高应力作用下则区别不大或基本相同。所以采用这种材料制成的母液蒸馏塔在使用2年后塔壁出现裂纹，发生渗漏，使用5年后各塔出现了30多处的泄漏点。裂缝与裂纹多出现在塔体的焊缝及热影响区，其中环焊缝热影响区的裂纹最多，严重处的裂纹呈向外放射状，导致内外穿孔，焊缝热影响区裂纹较集中，方向与焊缝平行且长度与其相对应，局部筒体母材多处发生点腐蚀。

分析其产生原因认为主要是氯化物的应力腐蚀破坏造成损坏，应力腐蚀破裂的原因主要是焊接应力，尤其是补焊造成的残余应力及设备制造时产生的结构应力二者叠加的应力源，同时在塔壁上结垢和干湿交替局部浓缩氯离子介质的作用，从而产生应力腐蚀破坏。最后得出双相不锈钢不能承受在碱厂母液蒸馏的工况条件，对于该材料在纯碱中应用，建议使用温度不要超过80℃，且应在设计和制造时注意避免应力集中。