楊述燕

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

伴隨我國(guó)化工領(lǐng)域地迅速發(fā)展，此時(shí)在進(jìn)行化工生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)裝飾設(shè)施、使用材料上提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。為了契合更高標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步采集新型材料，而這些新型化材料不但能夠?yàn)槭突ぁ⒑Ｑ箝_(kāi)發(fā)等行業(yè)提供便捷性，同時(shí)還能夠推動(dòng)我國(guó)有關(guān)技術(shù)工藝的創(chuàng)新性發(fā)展[1]。所以，相關(guān)的工作人員要強(qiáng)化對(duì)化工耐蝕新金屬材料的研發(fā)，由此在后續(xù)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中大量地采取新金屬材料，如此一來(lái)，這不但能夠提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量水平，同時(shí)還可以契合節(jié)能降耗的需求，基于此，本文將詳盡地分析化工耐蝕新金屬材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用措施，希望能夠給同行帶來(lái)一定的參考價(jià)值。

1 化工耐蝕新金屬材料的類型分析

1.1 新型耐蝕合金材料分析

伴隨我國(guó)技術(shù)發(fā)展水平不斷提升，相關(guān)的工作人員在研發(fā)工藝方法的過(guò)程中，不但會(huì)充分地考量技術(shù)的時(shí)效性和合理性，同時(shí)也比較重視節(jié)能、降耗以及綠色環(huán)保等多層面的探討?，F(xiàn)如今，越來(lái)越多的生產(chǎn)單位開(kāi)始研發(fā)節(jié)能型合金，同時(shí)把這些合金廣泛進(jìn)行大范圍地推廣運(yùn)用。為了可以研發(fā)出較少甚至于不含有珍貴金屬的合金材料，特別是針對(duì)包含cr、Ni 元素不多的不銹鋼予以進(jìn)一步研發(fā)。此時(shí)已經(jīng)專家學(xué)者正在探討Fe-Al-Mn 體系，根據(jù)有關(guān)資料顯示，Mn30All0 型鋼作為一項(xiàng)業(yè)已研發(fā)出的新型化金屬材料，它具備較為顯著的耐蝕屬性，具備很高的運(yùn)用價(jià)值。同樣根據(jù)研究表明，有國(guó)家研制出了Cr15NiJ·5Mo 型不銹鋼，該類不銹鋼能夠在酸性油氣井中進(jìn)行應(yīng)用，具備極為顯著的運(yùn)用價(jià)值，能夠很好地替換之前的雙相鋼。與此同時(shí)，相關(guān)的研發(fā)人員還會(huì)靈活地應(yīng)用Mo、Nb、Cu 三類元素，將之進(jìn)行復(fù)合處置，由此提高鋼材料的耐蝕能力，同時(shí)還能夠優(yōu)化鈍化能力，具備顯著的應(yīng)用效果[2]。由于節(jié)約型鋼可以有效地節(jié)約資源的損耗，因而我國(guó)越來(lái)越重視該鋼的研發(fā)?，F(xiàn)如今，高耐蝕能力材料的常見(jiàn)探討方向即高合金化材料，而且面對(duì)越來(lái)越高的不銹鋼需求量，此時(shí)可以研發(fā)出更為豐富的耐化工強(qiáng)腐蝕性材料。

1.2 非晶鈦合金材料分析

該材料作為一項(xiàng)比較常見(jiàn)的多元合金，其構(gòu)成部分涵括了多種類別的金屬以及類金屬，該材料也常常被叫做金屬玻璃。非晶態(tài)合金原子的排列長(zhǎng)通常處在無(wú)序的情況下，因此很難產(chǎn)生位錯(cuò)、晶界等現(xiàn)象，即使出現(xiàn)成分偏析的問(wèn)題，也極少會(huì)對(duì)該項(xiàng)材料產(chǎn)生干擾，這就說(shuō)明該項(xiàng)材料具備極為顯著耐蝕性，機(jī)械強(qiáng)度也比較高。在研發(fā)非晶態(tài)耐蝕合金的前期，相關(guān)的工作人員常常利用貴重金屬作為主要的成分，不過(guò)在對(duì)Ni、Fe 等合金材料進(jìn)行研制之后，其材料的構(gòu)成部分也隨之改變，還進(jìn)一步提高了應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，F(xiàn)e-Al-Mn 合金充分地應(yīng)用快凝技術(shù)，由此達(dá)到了非晶化的效果，如此一來(lái)，就明顯增強(qiáng)了耐蝕性能。除此之外，Al-Fe-B 非晶態(tài)合金作為一項(xiàng)質(zhì)量水平較高的材料之一，同樣也獲得了較為廣泛地應(yīng)用。鋁基非晶態(tài)合金同樣是性價(jià)比較高的材料之一，其的主要特征表現(xiàn)在具備極高強(qiáng)度。與此同時(shí)，由于Al-La-Ni 合金材料內(nèi)含有諸多的鋁，那么在經(jīng)過(guò)一定程度的晶華化處置后，能夠大幅度地提高材料的斷裂強(qiáng)度，一般能夠高達(dá)1000MPa，就算是在300 攝氏度的高溫環(huán)境下，其材料同樣能夠維持在原本斷裂強(qiáng)度范疇中，較之于傳統(tǒng)合金，這類材料的性能更高，具備極為顯著的耐腐蝕性以及堅(jiān)韌性。

圖1 非晶鈦合金材料示意圖

2 化工耐蝕新金屬材料開(kāi)發(fā)應(yīng)用的措施建議

2.1 積極仿制及革新

在開(kāi)發(fā)及研制化工耐蝕新金屬材料的過(guò)程中，相關(guān)的工作人員不但要進(jìn)一步引進(jìn)并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)新型化的技術(shù)手段，同時(shí)也要進(jìn)行自主性的研發(fā)。從當(dāng)前我國(guó)化工耐蝕新金屬材料總體的發(fā)展進(jìn)程來(lái)說(shuō)，硫酸、尿酸以及醋酸等化學(xué)材料或者鈦合金、鎳基合金等金屬材料都是通過(guò)學(xué)習(xí)國(guó)外研究獲取的。具體來(lái)說(shuō)，在最開(kāi)始，我國(guó)引進(jìn)并學(xué)習(xí)了日本及法國(guó)的合金，其整體的鋼耐蝕性還亟待提升。比如說(shuō)，當(dāng)時(shí)仿制了法國(guó)專家研發(fā)的APS10M4a，從而通過(guò)改造之后，生成了新的耐蝕性較高的材料。通常來(lái)說(shuō)，伴隨我國(guó)技術(shù)發(fā)展水平的逐漸提升，現(xiàn)在已經(jīng)無(wú)法單一性地模仿海外制作材料的方法，而是需要更加深層次地探討各種新型化鋼種，全面地學(xué)習(xí)新型化、先進(jìn)化的工藝技術(shù)，這就包括了冷熱加工工藝、感應(yīng)焊接技術(shù)以及激光的焊接技術(shù)等等。不僅如此，相關(guān)的工作人員還需要提升實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)測(cè)試的水平，依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果逐步改善操作，對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行整合分析，革新耐蝕鋼的類別，進(jìn)而大力推進(jìn)我國(guó)化工領(lǐng)域地向前發(fā)展。

2.2 順應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流

伴隨我國(guó)科技能力的不斷提升，我國(guó)專家已經(jīng)研發(fā)制作出了一些耐蝕性鋼?，F(xiàn)如今，尿素生產(chǎn)工藝正朝著高壓高溫方向不斷發(fā)展，而一些裝置設(shè)施同樣遭到了一定程度的腐蝕，相關(guān)的工作人員應(yīng)該采取一系列鈦材或其他材料。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在部分煉油廠的生產(chǎn)過(guò)程中，常常會(huì)采取Cr2AIMo 鋼，從而實(shí)現(xiàn)催化吸收，從而很好地更替了碳鋼，大幅度地提升了整體抗腐蝕的能力水平。不過(guò)考慮到較之于碳鋼，其硬度相對(duì)較高，所以通過(guò)各個(gè)研究所工作人員的積極改良，從而對(duì)Cr2AIMo 鋼進(jìn)行了針對(duì)性去釩元素處理，同時(shí)減少了它們的碳含量，同時(shí)在此前提下研發(fā)出了新的Cr2AIMo 鋼，大幅度地提升了它們的可操作性以及焊接的緊密程度。近幾年來(lái)，我國(guó)諸多區(qū)域的石化廠常常會(huì)將該類鋼應(yīng)用至換熱器內(nèi)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，具備極為明顯的抗腐蝕能力。值得注意的是，其他石化設(shè)備廠也進(jìn)一步通過(guò)減少鋼中碳含量的手段，提供去釩處理，同時(shí)再聯(lián)合利用稀土脫硫等方式，最終有效地提升了鋼的可焊接能力以及相應(yīng)的物化效果。從上述論述中不難看出，相關(guān)的研發(fā)人員可以對(duì)老鋼種中的構(gòu)成部分予以針對(duì)性的改良，同時(shí)再提煉它們，就可以在汲取老鋼種優(yōu)勢(shì)的前提之下，提升它們的應(yīng)用價(jià)值，最終有效地契合石化生產(chǎn)新時(shí)代的高標(biāo)準(zhǔn)。

根據(jù)有關(guān)資料顯示，在我國(guó)剛剛開(kāi)始改革開(kāi)放的重要時(shí)期，諸多由冶金單位研發(fā)制作出來(lái)的新型耐蝕材料無(wú)法發(fā)揮它們既定的應(yīng)用價(jià)值，所以常常出現(xiàn)研制夭折的問(wèn)題，比如說(shuō)，我國(guó)專家自主開(kāi)發(fā)出來(lái)的A4 鋼，其從實(shí)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)的伊始，一直至投入到大型裝置的應(yīng)用過(guò)程中，都被認(rèn)為其能夠進(jìn)一步發(fā)揮尿素的作用，具體來(lái)說(shuō)，18Mo～12Mo 鋼常常被運(yùn)用至維綸項(xiàng)目的裝置中，不過(guò)受到多方面因素的甘弱，最主要的受制于當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)陋的冶煉條件，所以常常會(huì)出現(xiàn)焊后接縫區(qū)組織、表層質(zhì)量以及生產(chǎn)工藝等技術(shù)指標(biāo)等諸多問(wèn)題。倘若相應(yīng)地調(diào)試它們的組成成分，相關(guān)的工作人員積極地采取新型的VOD、AOD 等現(xiàn)代化冶煉工藝，進(jìn)一步篩除掉其中的雜質(zhì)，那就可以獲得新的研究成果。

2.3 兼具經(jīng)濟(jì)性能和科技含量

為了能夠讓化工行業(yè)獲得可持續(xù)性的發(fā)展，此時(shí)相關(guān)的工作人員務(wù)必要全面地考量經(jīng)濟(jì)效益、科技水平以及資源耗損等多方面的問(wèn)題，同時(shí)要牢牢秉持綠色可持續(xù)化、科學(xué)合理的基本準(zhǔn)則。因?yàn)榛どa(chǎn)單位在選材用材和防腐蝕等層面具有較為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，不同的裝置設(shè)備具有不同的規(guī)范及操作標(biāo)準(zhǔn)，因而相關(guān)的工作人員務(wù)必要精準(zhǔn)用材、科學(xué)選材。如果無(wú)法正確地使用材料，那就不可避免地會(huì)引發(fā)諸多資源耗費(fèi)，環(huán)境受污的問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)引發(fā)其他更為嚴(yán)峻的生產(chǎn)事故。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，在選材用材期間，相關(guān)的操作人員要從經(jīng)濟(jì)性以及技術(shù)性兩個(gè)層面來(lái)予以系統(tǒng)考量，同時(shí)要站在較為宏觀的角度看待問(wèn)題。已經(jīng)大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)表明，較之于不銹鋼，耐蝕低合金鋼具備極為顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在科學(xué)用材及選材期間，相關(guān)的工作人員可以同時(shí)利用多種鋼材料，替換掉老舊不銹鋼，比如塑料玻璃鋼以及節(jié)鎳鉻不銹鋼等等。而站在技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，相關(guān)的工作人員需要采取鐵素體或雙相不銹鋼，從而提升防應(yīng)力腐蝕破裂的成效。不過(guò)在實(shí)際應(yīng)用期間，操作人員還要注意脆性轉(zhuǎn)變溫度，此時(shí)要利用低錳高鋁不銹鋼進(jìn)行防點(diǎn)蝕縫蝕。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在選取及應(yīng)用鋼材期間，相關(guān)的工作人員要充分地考量設(shè)計(jì)以及制作環(huán)節(jié)中的各方面因素，諸多的化工單位常常大規(guī)模地引進(jìn)海外鋼材，從而滿足自身的生產(chǎn)需要。但是，站在長(zhǎng)遠(yuǎn)化發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，我國(guó)應(yīng)該大力研究和開(kāi)發(fā)更加多元化的化工耐蝕新金屬材料，同時(shí)要積極地將它們進(jìn)行投入使用，加速不銹鋼及耐蝕合金行業(yè)的整體推進(jìn)進(jìn)程，如此一來(lái)，才能夠在耐蝕新金屬材料的研發(fā)進(jìn)程中產(chǎn)出跟高的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。