雙相不銹鋼管的應用及發(fā)展前景
目前，隨著化工工業(yè)在中國的發(fā)展,雙相不銹鋼管的應用越來越廣泛，國內(nèi)雙相不銹鋼管每年以10%的速度增長著，在石油，尿素等行業(yè)也有很大的發(fā)展前途。雙相不銹鋼管在性能上的突出表現(xiàn)是屈服強度高和耐應力腐蝕，具有良好的焊接性,焊接冷裂紋和熱裂紋的敏感性都較小。在日本，奧氏體和鐵素體不銹鋼焊管在石化行業(yè)中的管道系統(tǒng)占54%的市場份額。而我國不銹鋼焊管主要應用在裝飾領域，在石化領域使用的耐蝕焊管基本尚屬空白。
目前，國產(chǎn)不銹鋼在品種、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量等方面，無論從滿足市場需求上，還是同先進工業(yè)國家技術(shù)水平的比較上，都具有一定的差距。具體體現(xiàn)：在產(chǎn)品的數(shù)量方面，一般用途的普通不銹鋼材的產(chǎn)量已與市場總體需求平衡。而較高要求的材料，生產(chǎn)能力不足，尤其是高要求的工業(yè)用材料，如高壓不銹鋼鍋管等基本空白；在產(chǎn)品的規(guī)格方面，一般用途的中小口徑不銹鋼管的生產(chǎn)能力大于市場需求，大口徑、高要求的不銹鋼管，市場供不應求，缺口較大，如φ219mm以上的特大口徑不銹鋼管還需要靠進口彌補不足。再如超長度的(大于15m)的超長客，國內(nèi)也很少生產(chǎn)，基本依靠進口；在品種方面，與先進工業(yè)國家相比較，我國不銹鋼的品種少，高技術(shù)含量品種幾乎是空白，如雙相鋼、哈氏合金等，一些技術(shù)難度大、質(zhì)量要求高的專用不銹鋼管，如電站鍋爐的熱交換器管、化肥裝置用尿素管等，還主要依靠進口，一些具有良好耐腐蝕性能的雙相不銹鋼管，國內(nèi)也很少生產(chǎn)，基本依賴進口。 適應雙相不銹鋼日漸廣泛的推廣應用，國內(nèi)應加強對雙相不銹鋼焊接技術(shù)的普及和配套焊接材料的研制。
一：化學和石化加工工業(yè)
這一領域涉及的范圍很寬，工況情況復雜，介質(zhì)多種多樣，也是使用雙相不銹·鋼較早和較多的領域。目前20萬，的大型和多套10萬t以下的中小型的甲醇合成反應器的觸媒管都是采用雙相不銹鋼，大中型裝置采用2205鋼管，使用進口管較多，小型裝置多采用18-5Mo型國產(chǎn)鋼管。
齊魯石化公司氯乙烯裝置的氧氯化反應器中的冷卻蛇管的介質(zhì)條件(HCI，水蒸汽)苛刻，目前已使用進口的2205雙相不銹鋼，使用結(jié)果有待觀察。
上海石化公司乙烯裝置的催化劑再生冷卻器采用國產(chǎn)類似DP3鋼的00C25Ni7Mo3WCuN雙相不銹鋼做海水冷卻器管，海水出口溫度40t，至今已間歇使用15年，效果很好。
河南煤化工廠的粉煤氣化裝置的數(shù)臺冷卻器都是采用進口2205鋼管制造。
未來5年中國石化工業(yè)發(fā)展迅速，在建、擬建大型石化項目遍布全國，按照目前掌握的在建工程和計劃建設的項目，而2005年石化行業(yè)對不銹鋼管的年需求量約為1.6萬t。隨著國產(chǎn)不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量的提高及特殊牌號產(chǎn)品的開發(fā)，未來的5年中國內(nèi)石化工業(yè)方面不銹鋼的應用將會不斷增加。
二：雙相不銹鋼管石油和天然氣工業(yè)
這是國外應用雙相不銹鋼的主要領域之一，目前鋪設的油氣輸送管線已有1000km。國內(nèi)只有南海油田少量使用，全部進口。另外，西氣東輸工程西起塔里木盆地的集氣管線考慮要用雙相不銹鋼焊管，國內(nèi)已有條件生產(chǎn)和制造。煉油工業(yè)是最早使用國產(chǎn)雙相不銹鋼的部門，在南京、鎮(zhèn)海、天津、濟南等煉化公司多集中用在常減壓蒸餾塔的塔頂襯里(或復合板)、塔內(nèi)構(gòu)件、空冷器和水冷器等，最長的已使用20年。
對小規(guī)格雙相不銹鋼無縫管的生產(chǎn)，國內(nèi)已比較成熟，當前急需解決的是較大規(guī)格的無縫管和焊管的生產(chǎn)，生產(chǎn)工藝有待開發(fā)。此外，如何將雙相不銹鋼產(chǎn)品的價格降下來，也事關(guān)國內(nèi)雙相不銹鋼的發(fā)展。固然擴大產(chǎn)量，生產(chǎn)對路適銷產(chǎn)品很重要，不容忽視的是要采用新技術(shù)新工藝，采用氧化鉬球代替金屬鉬，氧化鎳代替金屬鎳，降低冶煉成本，推廣采用雙相不銹鋼連鑄技術(shù)，提高成材率等。
三：雙相不銹鋼管在化肥工業(yè)的應用
化肥工業(yè)采用國產(chǎn)0Cr25Ni6Mo3CuN時效強化雙相不銹鋼，利用其耐磨損腐蝕性能，用于尿素裝置主工藝管路多種規(guī)格的高壓截止閥的內(nèi)件等，效果不錯。目前生產(chǎn)尿素的CO2氣提法和NH3氣提法采用的多是高合金奧氏體不銹鋼，甚至鈦材，國內(nèi)已開始在大型尿素裝置的甲銨泵泵體上采用高鉻雙相不銹鋼以代替316L（尿素級）鋼。80年代以來，日本東洋工程公司開發(fā)的ACES法尿素新工藝中氣提塔、甲銨冷凝器和高壓分解塔三臺高壓設備都采用了DP-12（含有微量鎢和銅的25Cr-7Ni-3Mo-N鋼）和R-5（00Cr25Ni6.5Mo1.5N）雙相不銹鋼,前者用于制造氣提管、冷凝管、分解管和輸送管道等，后者則用于高壓設備的殼體。2005年石化行業(yè)對不銹鋼管的年需求量約為7800t，預計2010年將增加到9600t。
不銹鋼的國家標準已有十多年沒有修訂，在修訂國標時必須考慮雙相不銹鋼的納標和修訂。國外對于占產(chǎn)量80%的2205牌號專門制訂了產(chǎn)品出廠檢驗的用戶驗收標準，我們也應考慮引進和吸收，充實現(xiàn)有的檢驗方法和標準，以促進雙相不銹鋼的生產(chǎn)和定貨。另外，大力開拓雙相不銹鋼的工業(yè)用與民用的潛在市場(如建筑業(yè)—結(jié)構(gòu)、橋梁、混凝土用鋼筋；如制造業(yè)—容器、儲罐、化學品運輸船、快艇、槽車；又如家用設施—高位水箱、電熱水器、住房水汽配管等)，并研制、試用、推廣國外開發(fā)的又適合我國國情(缺鎳少鉻)的一些新品種(如低鎳節(jié)約型雙相不銹鋼)，相信中國推廣雙相不銹鋼有著非常廣闊的應用前景。