抗湿硫化氢腐蚀的钢管及其石化设备制品制造技术

一种抗低温湿硫化氢（Ｈ↓［２］Ｓ＋Ｈ↓［２］Ｏ）应力腐蚀的钢管及其石化设备制品。０９Ｃｒ２ＡｌＭｏ是在原抗湿硫化氢应力腐蚀钢种１２Ｃｒ２ＡｌＭｏＶ的基础上改进的新钢种，通过取消Ｖ和降低Ｃ含量使其具有更为良好的焊接性能和机械加工性能，同时由于Ｃ含量的降低，进一步提高了钢材的抗腐蚀性能。用０９Ｃｒ２ＡｌＭｏ管材制造的石化设备－空冷器、换热器和管线，可广泛应用于石油化工的防腐蚀领域。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术抗湿硫化氢腐蚀钢管及其石化设备制品，主要适用于石油化工系统的防腐设备领域。本专利技术是在本人于98年9月29日申报的专利“二种抗硫腐蚀的特殊钢管”(申请号98121615.3)的其中一种12Cr2AlMoV的基础上加以改进的新的钢种。12Cr2AlMoV钢管经工业化应用，在低温湿硫化氢(H2S+H2O)腐蚀环境中具有极好的抗腐蚀性能，但在设备制造时存在二大缺陷1.焊接难度增加由于12Cr2AlMoV钢管的化学成份中存在增加钢材强度的V元素，较之其它不含V元素低合金管的焊接脆性较大，焊接时不严格按照焊接工艺操作极易产生裂纹。2.强度过高12Cr2AlMoV按照原压力容器钢板要求的化学成份而生产出来的钢管会导致强度较大，硬度偏高，使钢管在折弯和与换热器管板胀接时的难度较大。一般在制作换热器管束时，管材的硬度值必须低于管板的硬度值，如管板的硬度(HB)大约为170～180，而管材的硬度必须低于管板，即管材的实际硬度(HB)应低于160，其换热管与管板的胀接才能达到最佳效果。本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀性能优越且满足换热器设备制造的机械性能要求的低合金钢管。本专利技术主要是通过如下方案实施的考虑到12Cr2AlMoV的焊接难度较大以及机械性能偏高主要是因为12Cr2AlMoV钢中的V元素为主要因素，由于管材的机械性能要求比压力容器用钢板要求低，因此可以取消合金中的V元素，降低碳成份的含量，同时保证主要防腐化学元素的成份不变，其抗腐蚀性能仍与改进前的基本一致甚至更好，具体化学成份如下表(％) <p>12Cr2AlMoV化学成份 表2 改进后的钢管09Cr2AlMo冷拔钢管(两个名称的其中之一，下同)的交货状态为热处理状态。改进后09Cr2AlMo冷拔钢管的机械性能与原12Cr2AlMoV有明显改善，虽然09Cr2AlMo比12Cr2AlMoV的机械性能降低较大，但仍高于10#碳钢管，能够满足GB151-89《钢制管壳式换热器)》标准的制造要求，改进后的09Cr2AlMo具有更好的机械加工性能。其机械性能对比如下表09Cr2AlMo与12Cr2AlMoV机械性能对比 表3 09Cr2AlMo管材的规格型号为φ10mm～φ273mm。09Cr2AlMo管材的制造标准按GB8163-87《输送流体用无缝钢管》和GB9948-88《石油裂化用无缝钢管》的标准要求制造。本专利技术抗湿硫化氢腐蚀的钢管(09Cr2AlMo)主要用于石油化工装置中的管线和换热器(附图说明图1)、空冷器(图2)设备的管束(件2)，其制造标准按GB151-89《钢制管壳式换热器》要求制造和验收。本专利技术——抗湿硫化氢腐蚀的钢管及其石化设备制品的主要优点在于1. 09Cr2AlMo与12Cr2AlMoV相比，在不改变抗腐蚀化学成份(Cr、Al、Mo)的前提下，对其它化学元素作适当修改，提高了现有钢种09Cr2AlMo的可焊性能，改善了原钢号中由于V元素的存在而带来的脆性。2. 09Cr2AlMo通过化学成份的改善，降低了原钢号12Cr2AlMoV的机械性能，使其折弯和管材与换热器管板胀接的性能更为可靠，其管材的硬度(HB≤150)明显低于16Mn管板硬度，满足管材在制作换热器设备的要求。3.由于碳(C)含量的降低，使09Cr2AlMo比12Cr2AlMoV的抗腐蚀性能得到进一步提高。下面根据图示对本专利技术作进一步概述图1为换热器，其09Cr2AlMo管材主要用来制作换热器管束；图2为空冷器，其09Cr2AlMo管材主要用来制作空冷器管束；图3为换热器和空冷器管束端部的换热管与管板的胀接示意图。权利要求1.一种抗低温湿硫化氢(H2S+H2O应力腐蚀的钢管及其石化设备制品，其特征在于利用Cr、Al、Mo的综合抗腐作用，使其低合金钢管达到较高的抗腐蚀作用，同时具有更好的机械加工性能，该钢管名称牌号为09Cr2AlMo或08Cr2AlMo，并用该钢管来制造石油化工系统中换热器(图1)和空冷器(图2)的管束以及输送管线。2.如权利要求书1所述09Cr2AlMo或08Cr2AlMo的化学成份如下(％)CMn Si Cr Al Mo S.P≤0.09 0.3～0.6 0.2～0.5 1.8～2.5 0.3～0.7 0.3～0.5 ≤0.0353.如权利要求书1所述09Cr2AlMo或08Cr2AlMo的机械性能如下a.屈服点(σsMPa) ≥210b.抗拉强度(σbMPa)350～500c.布氏硬度(HB)≤158d.伸长率(δ5％) ≥2全文摘要一种抗低温湿硫化氢(H文档编号C22C38/22GK1274763SQ9911648公开日2000年11月29日 申请日期1999年5月24日 优先权日1999年5月24日专利技术者束润涛 申请人:束润涛本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗低温湿硫化氢（Ｈ↓［２］Ｓ＋Ｈ↓［２］Ｏ应力腐蚀的钢管及其石化设备制品，其特征在于利用Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏ的综合抗腐作用，使其低合金钢管达到较高的抗腐蚀作用，同时具有更好的机械加工性能，该钢管名称牌号为０９Ｃｒ２ＡｌＭｏ或０８Ｃｒ２ＡｌＭｏ，并用该钢管来制造石油化工系统中换热器（图１）和空冷器（图２）的管束以及输送管线。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：束润涛，
申请(专利权)人：束润涛，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]