石油化工工业的烟气、粉尘输送环境中,因SO2、CO2、H2S、H2O、NO、粉尘等含量较高,对选材提出较高的要求,不仅需要材料有较好的防腐蚀能力(单纯气态介质腐蚀、中低温环境下的露点腐蚀、高温下钢材的氧化等),同时也需要材料有优良的耐磨特性。
以上工况环境下,设计人员更倾向于选择不锈钢来抵御各种腐蚀介质,同时通过增加磨损余量(选用更厚的材料)来应对粉尘冲刷对材料的减薄。但增加磨损余量使装置笨重、成本增加、安装难度加大,弊病多多。
渗铝工艺作为一种钢材表面强化工艺,可以数倍提高不锈钢表面的硬度和耐磨性。渗铝后钢材表面硬度达到HV755,而工程中常用的耐磨钢材NM400和NM600的硬度分别为HV410(HB400)和HV680(HRC60),轨道用钢Mn13通常加工硬化后硬度达到HV520(HB510),在耐磨指标一项,渗铝钢已超越了大多数常见耐磨钢材。
渗铝工艺流程
新型渗铝钢是经过一系列预处理工艺再经过电流补偿热浸渗铝工艺后,使得钢材表面具备了银白色的纯铝层以及共晶态铁铝合金层,且不破坏母材物理性能的钢件。渗铝钢材料的机械特性是具有良好的防脱特性。
新型渗铝钢工艺
高性能新型渗铝钢材料主要技术性能指标
性能指标
渗铝钢材料第三方检测结果:
1)新型渗铝钢抗高温氧化性是原基体的数十倍;
2)新型渗铝钢表面合金层的显微硬度可达850 HV,大大提升钢材耐磨性;
3)依据GB/T19125-1997,盐雾腐蚀试验超过2700小时,未出现红锈,试验还在继续;
4)依据GB/T9789-2008,8周期抗SO2试验,未出现红锈;
5)符合国家标准GB/T18226-2000《高速公路交通工程钢构件防腐技术条件》。
6)国家建筑材料中心依据JG/T402-2013标准检测,新型渗铝钢的太阳光反射比为0.76,隔热温差为5℃。
渗铝钢工程应用案例举例:
1.空煤气管道项目: 管道内介质为含SO2、SO3、H2S、CO2、H2O的热空气,温度******超过500℃,行业内原常用304不锈钢。使用渗铝钢后成本节约一半。
2.输送机械耐磨防腐板材:煤渣储仓内衬渗铝耐磨钢板,已正常使用近4个月,无明显磨损。
3.化工环境爬梯、钢结构厂房:荆门某大型复合肥集团,原硫磺仓库钢结构采用玻璃钢防腐,每2年维护一次。2次维护成本已相当于渗铝加工费用,且渗铝可做到内外同等防腐。
目前该集团所有硫磺仓库改造项目均制定渗铝为唯一防腐手段。
图片中渗铝钢檩条,正常使用超过6个月,无锈蚀,无发黑
石油化工工业中,不锈钢选材具有不可替代性,目前未有针对不锈钢的成熟可靠的表面耐磨强化工艺。而渗铝工艺作为一种成熟可靠、得到广泛认可的表面耐磨强化手段,必将成为不锈钢表面强化领域的******选择。
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