中國冶金報社
記者 趙萍 報道
記者 朱亞明 攝影
圖為會場
“目前，雙相不銹鋼的發(fā)展分為兩個方向，一是耐腐蝕，二是經(jīng)濟性。”
“下游不同領(lǐng)域?qū)Σ讳P鋼的需求各有特色，因此要對不銹鋼進行個性化開發(fā)。”
“不銹鋼開發(fā)過程應(yīng)遵循全產(chǎn)業(yè)鏈思維，從原材料選擇、材料制備過程工藝優(yōu)化、裝備制造過程中遇到的困難及用戶實際使用體驗和使用壽命等方面進行降本。”
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4月10日，在鋼協(xié)不銹鋼分會一屆常務(wù)理事（擴大）會四次會議召開的專家報告會上，與會專家分享了核電、石化、建筑、硫酸及磷肥等領(lǐng)域?qū)Σ讳P鋼的個性化需求和創(chuàng)新性實踐，傳遞出不銹鋼個性化需求的發(fā)展新方向。
在核電領(lǐng)域，與會專家介紹，其對不銹鋼的需求高度依賴綜合性能指標(biāo)。在力學(xué)性能方面，需具備高強度、韌性和抗蠕變能力以承受高溫高壓環(huán)境；在化學(xué)性能上，要求抗全面腐蝕、晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕，尤其在含硼酸和放射性介質(zhì)中保持穩(wěn)定；在物理性能上，需滿足高導(dǎo)熱率、低熱膨脹系數(shù)及耐高溫特性；在輻照性能上要求抗中子輻照腫脹、低感生放射性及組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。從一些典型應(yīng)用來看，核電站一回路承壓設(shè)備采用316LN等控氮奧氏體不銹鋼，堆內(nèi)構(gòu)件選用304L或沉淀硬化不銹鋼，而蒸汽發(fā)生器傳熱管等關(guān)鍵部件則依賴鎳基合金或特殊不銹鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)，以滿足嚴(yán)苛的核安全與運行壽命要求。因此，核電領(lǐng)域側(cè)重根據(jù)不同性能指標(biāo)要求不銹鋼進行個性化開發(fā)。
在石化領(lǐng)域，與會專家介紹，對不銹鋼的個性化需求聚焦于極端工況適應(yīng)性，如需耐受高溫高壓（如加氫反應(yīng)器用2.25Cr-1Mo鋼或超級馬氏體不銹鋼）、強腐蝕介質(zhì)（如濕硫化氫環(huán)境選用雙相不銹鋼2205）、高溫氧化與熱疲勞（如裂解爐管采用高鉻鎳奧氏體不銹鋼310S），并兼顧耐磨性（如渣油加氫催化劑顆粒沖刷環(huán)境用高硬度不銹鋼）、抗氫脆（如臨氫設(shè)備用抗氫型奧氏體不銹鋼347H）及低溫韌性（如液化天然氣儲罐用9Ni鋼）。這些需求通過合金成分優(yōu)化（如控氮提強度、加鉬增耐蝕）、微觀組織調(diào)控（如馬氏體+奧氏體雙相結(jié)構(gòu)）及特殊加工工藝（如超純凈冶煉、固溶+時效處理）來實現(xiàn)，以確保不銹鋼材料在復(fù)雜石化工藝中的長周期安全運行。
與會專家還特別指出，在石化行業(yè)，尤其是在酸性介質(zhì)中會使用到不銹鋼，并提出了更希望使用一些自修復(fù)鋼材。
在硫酸、磷肥領(lǐng)域，與會專家重點分享了不銹鋼設(shè)備工程化應(yīng)用。他介紹，材料是裝備的“生命線”，其性能直接影響裝備的質(zhì)量和使用壽命。在磷化工領(lǐng)域，早年國產(chǎn)不銹鋼無法抵御氟腐蝕，難以滿足磷酸生產(chǎn)需求，后通過高價進口不銹鋼來滿足生產(chǎn)需要。然而，隨著環(huán)保要求越來越嚴(yán)，導(dǎo)致不銹鋼設(shè)備工況環(huán)境中氯離子增加，使原來可以使用10年的不銹鋼材料，現(xiàn)在只能使用不到1年時間。為此，他們聯(lián)合材料供應(yīng)商，經(jīng)過數(shù)百次試驗，最終選定雙相不銹鋼2205和2507，替換掉了原來采用的310L、904L等奧氏體不銹鋼。
可以看到，雙相不銹鋼2205和2507成為磷化工行業(yè)耐腐蝕不銹鋼材料的新選擇，推動了行業(yè)材料的升級換代。同時，這種創(chuàng)新的輻射效應(yīng)不斷擴大，不僅在全球首套鹽酸萃取鉛裝置中采用雙相不銹鋼替代鈦材來攻克強酸腐蝕難題，還在硫酸裝備領(lǐng)域使用HD-1高硅不銹鋼以打破國際壟斷，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷印度、越南等。
在建筑領(lǐng)域，與會專家介紹，其對不銹鋼的需求主要是用于設(shè)計師與工程師追求個性化表達(dá)。因其自身特性，不論是現(xiàn)代簡約風(fēng)格的建筑外立面，還是復(fù)雜曲面造型的藝術(shù)裝置，不銹鋼都能通過精密加工與表面處理技術(shù)，實現(xiàn)如鏡面拋光、拉絲紋理、蝕刻圖案等多種視覺效果，滿足建筑外觀對光影反射、色彩層次及空間互動等的獨特需求。此外，還在電梯、供水管道、景觀小品等方面應(yīng)用較多。
