CN1024691C - 抗硫酸露点腐蚀低合金钢 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低合金钢，特别是抗硫酸露点腐蚀低合金钢，其特征在于各成份的重量百分比含量为C0.08～0.15、Si0.2～0.4、Mn0.6～1.0、P≤0.035、S0.01～0.035、Cu0.2～0.4、Cr0.4～1.0、V0.02～0.15(加入量)。它是一种既经济又耐硫酸露点腐蚀的钢种，可满足我国发电机组预热器耐蚀的需要，经研制和工业性应用试验测试证明，它能使空气预热器的寿命比A，钢提高3～4倍，且不需要换新钢板。
Description
本发明涉及抗硫酸露点腐蚀的一种低合金钢。
目前火力发电机组，绝大部分以固体燃料（煤）或液体燃烧（原油）作为能源。无论是煤或原油中都含有一定量的硫，因此燃烧后的烟气中含有硫的氧化物。在发电机组锅炉空气预热器中，三氧化硫与空气中的水份相结合，形成硫酸蒸气，遇到温度低于硫酸露点的空气预热器壁板就发生凝聚，使空气预热器受到腐蚀。这被称为硫酸露点腐蚀。
我国火力发电机组的锅炉空气预热器，目前都是使用普通碳素三号钢（A5）制造，由于该钢种抗硫酸露点腐蚀性能很差，使用不到两年预热器就被腐蚀穿孔，给发电机组的安全运行造成很大隐患，由此增加了停机时间，加大了维修时间和经费，降低了发电机组的可用率，还提高了度电煤耗量，增加了发电成本。
许多发达的工业国为了解决发电机组空气预热器的硫酸露点腐蚀问题，进行大量的研究工作。如添加中和剂，提高进风空气温度;但由于工艺复杂，而且影响热传递效果，增加了发电成本，实际应用的很少。
本发明的目的，是研制一种抗硫酸露点腐蚀的钢种，做为发电机组空气预热器本体和受热面的材料。
这种钢按以下抗硫酸露点腐蚀机理研制成功：在发电机组空气预热器内，燃烧的烟气中，SO，转换的硫酸中含有大量的未燃烧的碳微粒，在它的催化氧化作用下，使钢生成大量的Fe+++离子，对普碳钢来说，仍处于活性腐蚀状态，腐蚀速率仍旧很高，而对含有铬或硼的铜钢会出现第一次钝化，腐蚀速度显著降低。C在钢中以碳化物形式存在，Si、Mn起固溶强化作用，提高钢的强度。抗硫酸露点腐蚀最重要元素是铜。并必须有适量的Cr和S，其合金元素含量Cr0.4～1.0%，Si0.2～0.4%，S要控制在0.01～0.035%之间。含铜钢在硫酸露点腐蚀过程中，钢板表面能生成一种Cu2S的保护膜，从而阻滞阴阳极反应，降低腐蚀率。
表见文后
下面是本发明的一个实施例：将抗硫酸露点腐蚀低合金钢，化学成分为C0.14%，Si0.25%，Mn0.70%，P0.029%，S0.018%，Cu0.36%，Cr0.6%，V0.035%的钢板，在某电厂4＃机组锅炉空气预热器本体上试验，经运行一年半时间后，原钢板厚度6.2mm，经超声波测厚仪测试为5.93mm一年半只减厚0.27mm，全部钢板没有坑蚀、针孔腐蚀现象，呈均匀腐蚀状态，而对比钢种A3钢板，却呈现出千疮百孔的腐蚀坑点及严重的腐蚀孔洞。抗硫酸露点腐蚀低合金钢板与A3钢板在发电机组空气预热器内三个周期（半年一个周期共一年半）的对比挂片测试结果如下表。
表见文后
抗硫酸露点腐蚀低合金钢的金相组织为铁素体+珠光体，晶粒度为7级。另外，本钢种还具备综合力学性能好（见下表）并易于焊接（有专门匹配焊条）的优点。
表见文后
抗硫酸露点腐蚀低合金钢化学成分
元素 C Si Mn P S Cu Cr V
重量 0.02
0.08 0.2 0.6 0.01 0.2 0.4
百分比 ≤0.035 ～0.15
～0.15 ～0.4 ～1.0 ～0.095 ～0.4 ～1.00
（%） （加入量）
抗硫酸露点腐蚀低合金钢力学性能表
性能 σ5σbσ5冷弯 时效冲击
标准与 kgf/mm2kgf/mm2% D＝2a180° kgfM/cm2
实际性能
企业标准 ≥30.0 ≥45.0 ≥22.0 不裂 ≥3.0
实际性能平均值 38.59 54.2 25.63 6.3
32.2 47.2～ 22.0～ 全部合格
波动范围 5.0～7.8
～47.9 61.2 31.0
腐蚀性能
周期 年腐蚀率 平均腐蚀 最大腐蚀
钢种 （mm/年） 坑率（mm） 坑率（mm）
第一周期
0.14 / 0.10
（半年）
抗硫酸露点 第二周期
0.069 0.11 0.17
腐蚀低合金钢 （一年）
第三周期
0.049 0.15 0.20
（一年半）
第一周期（半年） 0.56 / 0.95
第二周期（一年） 0.359 1.43 1.73
A，钢
第三周期
0.176 0.93 1.30
（一年半）
第一周期（半年） 4.0 / 9.5
比A，钢 第二周期（一年） 5.2 13.0 10.0
降低倍数 第三周期
3.6 6.2 6.5
（一年半）
Claims (1)
1、一种抗硫酸露点腐蚀的低合金钢，其特征在于其他学成份(重量%)为：C0.08～0.15、Si0.2～0.4、Mn0.6～1.0、Cu0.2～0.4、Cr0.4～1.0、S0.01～0.035%，V0.035%，其余为Fe。
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| CN 91102571 CN1054622A (zh) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 氮基保护气氛制气剂 |
Publications (2)
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|---|---|
| CN1054802A CN1054802A (zh) | 1991-09-25 |
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