浙江湖州嘉兴316L2205不锈钢12mm50平方100㎡宽流道全焊接板式换热器化工换热器厂家

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浙江湖州嘉兴316L2205不锈钢12mm50平方100㎡宽流道全焊接板式换热器化工换热器厂家

板式热交换器常用的奥氏体不锈钢与2205
型双相不锈钢化学成分见表1。
%
不同钢种的化学成分(质量分数)
评价材料抗局部腐蚀性能常用判据有点蚀指数PREN、临界点蚀温度CPT和临界缝隙腐蚀温度CCT,CPT和CCT一般用试验测定【5￣8J。在氯化物环境巾影响点蚀的主要合金元素是Cr、Mo和N,普遍应用点蚀指数的数学关系式描述合金元素质量分数与腐蚀性能间的关系,只考虑Cr、Mo和N影
响时,可表示为PREN;考虑W、Mn、S和P影响时,
表2评价各种材料抗局部性能的判据
可分别表示为PREW、PREMn和PRE(S+P)。
PREN一硼(Cr)+3.3w(Mo)+(10~30)硼(N)
定非比例延伸率为0.2%时的应力,R。为抗拉强度,A为断后伸长率。钛材是目前板式热交换器板片所用材料中冷成型难度大的材料,但从表3可见,2205型双相不锈钢屈强比大,延伸率小,硬度高,冷成型难度远钛材,这也是2205型双相不锈钢仅用于容器或简单零部件制作的原因。
2205型双相不锈钢硬化特性与奥氏体不锈钢相近,N的加入还强化了奥氏体相,在提高钢强度的同时不会显著降低钢的塑韧性,又能抑制碳化物析出并延缓。相形成,塑性较铁素体不锈钢好,可承受一定的冷加工变形。这些性能上的优势也使2205型双相不锈钢具有加工成冷轧薄板,并可以压制成波纹板的可能。2205型双相不锈钢的硬度和强度明显奥氏体不锈钢,除可以提高其抗冲刷腐蚀能力外,更有利于提高波纹板式热交换器板片间触点的抗粘附磨损和微动磨损腐蚀的能力。
PREW一叫(Cr)+3.3[叫(Mo)+0.5训(W)]+16w(N)
PREMn=叫(Cr)+3.3w(Mo)+30w(N)一仞(Mn)
PRE(S+P)一铷(Cr)+3.3w(Mo)+
30w(N)一123w(S+P)
对于奥氏体不锈钢和双相不锈钢,其Mn质量分数一般相同,且不含W,冈此用PREN和PRE(S+P)数值来比较各种材料的点蚀指数,结果见表2。由PRE(S+P)数值可见,材料中的S和P质量分数对材料的抗点蚀性能影响,其作用几乎完全抵消了N的作用。因此,用于抗点蚀的材料应尽可能降低其S、P质量分数。由表2可见,2205型双相不锈钢的抗点蚀性能与超级奥氏体不锈钢904L的相当,抗缝隙腐蚀性能优于904L。
2.2
力学性能
各种材料力学性能比较见表3,表中R曲.z为规
2205型双相不锈钢板片压制
板片压制
板式热交换器波纹板片一般是在油压机上
经压制成型后,板片波纹部位金相组织无改变,组织中无马氏体析出,相比例未发生改变。
3.3
3.1板片压制对耐蚀性能影响
采用ASTMA923中的C法[1们和GB17897—
压制成型,对板片成型后的尺寸、小厚度等要求。为板材成型率,板片波形的设计要非常合理,对板片压制模具加工精度、模具材料、热处理工艺及压制工艺等要求均非常严格,并且应当按照
JB/T
1999E不锈钢三氯化铁点腐蚀试验方法》Ll列分别对比了几种成型后的2205型双相不锈钢板片与原始板片的抗点蚀性能,结果在质量分数6%的FeCI。中、(25士1)℃时腐蚀率无显著差异,并且均小于
10
9128--2007((无损检测——渗透检测》对成型mg/(dm2 d),均通过了ASTM
A
262中的E
后的板片进行着色检测,I级为合格Ll¨。经对压制成型后的2205型双相不锈钢板片波纹深度、板材成型后小厚度、微裂纹及外观质量进行严格检查,各项指标完全满足GB16409--1996((板式换热器》规定及设计要求。
3.2
法L161和GB4334.5—2000《不锈钢硫酸一硫酸铜腐蚀试验方法》[171的晶问腐蚀试验。将成型的板片按
YB/T5362--2006(不锈钢在沸腾氧化镁溶液中应
力腐蚀试验方法》[1胡进行抗氯化物应力腐蚀试验,结果在质量分数42%的MgClz介质中、(143士1)℃下经96h未开裂。试验结果表明,2205型双相不锈钢薄板压制成型后耐蚀性能未发生改变。
板片压制对相组分影响
2205型双相不锈钢为(Q+7)双相组织,a和7
的相比例变化,必然引起性能的变化。文献[-12]采用慢应变拉伸方法研究了2205型双相不锈钢在77
~193K内的拉伸性能和组织变化,表明温度降低
4电阻缝焊对2205型双相不锈钢相组分的
影响
板壳式换热器和空冷器等产品换热板片间的焊接。2205型双相不锈钢具有良好的焊接性能,无需预热,焊接后一般不需要热处理。对于2205型双相不锈钢的焊接工艺和缺陷已有较多的研究u9￣2引,结果表明尽管双相不锈钢热裂纹敏感性比奥氏体钢小得多,冷裂纹敏感性比一般低合金高强钢也小得多,但双相不锈钢焊接接头有析出dr相脆化的可能,形成d相需经一定的时间,一般1~
2
过程中7相中有a马氏体形成。在变形过程中,奥氏体内形成交叉滑移带,而且有更多的a马氏体在7相中形成。新形成的oc马氏体呈条束状,按一定的方向与位错滑移带相对应排列,说明形变能诱发马氏体转变‘12]。在(a+7)双相钢中发生氢致￡一马氏体转变时将导‘致严重的氢致脆化倾向。虽然在SAF2205钢中未出现￡一马氏体转变,但存在严蕈的诱发a一马氏体转变倾向。电解充氧结果表明,在双相钢中随着a马氏体量的增加,氢脆敏感性增加。受温度、应变诱发a结构相转变及氢扩散行为的共同作用,使2205钢在一50℃时对氢脆敏感,在一196℃时氢致脆化现象几乎消失n
3。。
mindr相萌生,3~5
min
dr相增多并长大。为
焊接接头有佳的综合性能,需将铁素体相和奥氏体相控制在约各占一半,其中某一相的量多不能超过65%。线能量控制在1.O~2.5kJ/ram并快速冷却,可得到30%~60%的铁素体相。因焊接热循环作用,热影响区处于快冷非平衡态,冷却后将保留更多铁素体,从而增大了腐蚀倾向和氢致裂纹(脆化)敏感性。所以控制焊接热输入和冷却速度是焊
因此,板片成型后的组织不发生改变是保持2205型双相不锈钢耐蚀性能的关键。通过笔者研究,限定了材料的屈强比和延伸率,采用特定的板型和压制技术,了2205型双相不锈钢冷轧薄板
全焊接板式换热器
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