ND钢耐低温露点腐蚀性能的研究
ND钢
耐蚀新钢种（ＮＤ）在石化企业的应用郑文龙朱忠亚杨世平（上海材料研究所）（江阴兴澄钢管有限公司）（上海炼油厂）１前言由上海材料所、中石化北京设计院和江阴钢厂等单位于１９９１年联合开发研制的耐硫酸露点腐蚀新钢种０９ＣｒＣｕＳｂ（代号ＮＤ钢），具有良好的耐硫酸低温露点腐蚀性能。
在中温、中浓度的硫酸溶液试验环境下其腐蚀速率仅为７．３ｒａｇ／ｅｒａ２·ｈ。
据研究ＮＤ钢之所以能耐硫酸露点腐蚀，主要是由于ＮＤ钢在Ｈ２ｓ０４露点腐蚀过程中的电化学行为及腐蚀产物的特性所致．经５０。
Ｃ、５０％硫酸中的极化测定表明，ＮＤ钢比碳钢（Ａ３钢）具有更高的钝化能力，维钝电流比碳钢小４倍左右，经过在硫酸溶液中腐蚀后的ＮＤ钢表面具有一层很高的Ｃｕ、ｓｂ等的分布，表面的腐蚀产物也比较致密，与其他钢相比，ＮＤ钢腐蚀后具有金属光泽，而其他钢不仅不具有金属光泽，甚至穿孔。
ＮＤ钢在整个腐蚀过程中随腐蚀产物的形成，其腐蚀电位向钝化区作正方向移动，而且钝化区的维钝电流也随之降低而使得ＮＤ钢的腐蚀率进一步降低。
２Ｎｉｌ钢在省煤器上的应用由于ＮＤ钢优越的耐蚀性能，早在１９９２年起就开始在石化企业的空气预热器、省煤器等炼油设备上得到应用，并取得很大成效。
较典型的实例就是济南炼油厂在重油催化余热锅炉省煤器和锦州炼油厂在常压炉空气预热器上的应用。
上炼厂在１９９５年７月首先在２’催化装置余热锅炉省煤器管束（∞２ｍｍ×４ｍｍ）上应用了ＮＤ钢，该台省煤器自１９９５年安装投用到１９９８年７月，没有因管子损坏而更换和修理，实际运行达３年。
１９９８年７月因管子开始失效而重新更换新的ＮＤ钢，使用至今亦达两年多，使用情况较好。
该台省煤器原采用牛３２ｍｍ×４ｍｍ的２０Ｇ无缝钢管制造，其寿命在２～３个月左右，一般３个月就要切出系统修堵一次。
一年就要更换一台省煤器。
由于省煤器所处烟气中含有较高的ｓ０２（工况及烟气组分见表１、表２），当温度低于露点温度时可产生严重的硫酸露点腐蚀。
09CrCuSb(ND钢)耐硫酸低温露点腐蚀用钢在锅炉的省煤器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀的应用
09CrCuSb(ND钢)耐硫酸低温露点腐蚀用钢在锅炉的省煤器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀的应用1.1省煤器腐蚀的类型省煤器的腐蚀包括管内腐蚀和管外腐蚀。
管内腐蚀属于氧腐蚀，也叫吸氧腐蚀，是指锅炉给水虽然经过处理，但仍含有一定量的氧，而氧的化学性质很活泼，能与钢铁设备的铁元素发生反应，造成钢铁设备的腐蚀，生成铁的氧化物Fe2O3和Fe3O4，便是日常所说的铁锈。
我厂近几年的运行除氧器的效果不好，锅炉给水的含氧量应低于15ug/L，而实际运行过程中除氧器的温度参数虽然能达到，但压力控制不下来，含氧量应远高于设计值。
根据上述氧腐蚀原理，在给水流经省煤器管内时，由于温度较高，极易发生省煤管内氧腐蚀，在管内壁上形成溃疡状腐蚀坑陷，危及省煤器的安全使用。
省煤器的管内氧腐蚀通常是高温段轻于低温段，这是给水中的氧被逐步消耗的结果。
管外腐蚀属于硫酸腐蚀，也叫低温腐蚀，是指锅炉烟气在通过省煤器段时，由于省煤器管壁温度较低，烟气中的硫酸蒸汽便凝结成酸液而附着在省煤器外管壁上，从而造成对省煤器的酸腐蚀。
省煤器的管外腐蚀通常只发生在低温段。
1.2 原因分析电厂锅炉省煤器中面临最为严重的是管外低温腐蚀，因而着重探讨该腐蚀内在机理。
燃料中的硫烧生成二氧化硫，其中一小部分还会生成三氧化硫，而三氧化硫与烟气中的水蒸汽会形成硫酸蒸汽。
烟气中的硫酸蒸汽在得到冷却温度下降到酸漏点后，就会凝结成液酸，液酸与烟气中的飞灰粘合便附着在冷却点的管壁上。
1.3省煤器低温腐蚀的影响因素燃用煤所含硫分较高。
硫分较高是引起省煤器腐蚀的一个重要因素。
另外在参烧煤气时，由于煤气中所含硫、氢，这样造成燃料中硫分、水分高，使燃烧生成的硫酸蒸汽份量多、浓度高，这就使得烟气中的酸汽漏点（即凝结温度）相对增高，而低温段省煤器的管壁温度又偏低，所以酸汽极易凝结到低温省煤器管壁上，造成省煤器的腐蚀。
根据以上分析，我们公司采用09CrCuSb(ND钢)耐硫酸低温露点腐蚀用钢替代原来的20/GB3087和20G/GB5310，在锅炉的省煤器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀的应用上取得了良好的效果。
ND钢耐低温露点腐蚀性能的研究
ND钢耐低温露点腐蚀性能的研究常季;陈吉;崔霄【摘要】ND钢是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”钢材.采用浸泡质量损失实验对ND钢、304不锈钢和20R在硫酸介质中的腐蚀情况进行了研究,来模拟硫酸的低温露点腐蚀.讨论了硫酸质量分数、腐蚀温度对腐蚀速率的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站对材料的表面形貌及电化学性能进行分析.结果表明:ND钢的耐腐蚀效果明显高于20R,温度20℃和40℃时,不同质量分数硫酸中的腐蚀速率分别为2.22～9.52 mm/a和11.41～ 13.56 mm/a;其耐蚀性也优于304不锈钢,且硫酸质量分数对其腐蚀速率的影响不大,同时ND钢具有更高的破膜电位为1 104.5 mV,抵抗腐蚀性能更强.因此ND钢具有耐硫酸低温露点腐蚀的能力.【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》【年(卷),期】2016(033)001【总页数】4页(P8-11)【关键词】ND钢;低温露点腐蚀;硫酸;耐蚀性【作者】常季;陈吉;崔霄【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;楚天华通医药设备有限公司,吉林长春130507;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学机械工程学院,辽宁抚顺113001【正文语种】中文目前能源问题越来越严重，随着煤、石油等化石能源的大量开采，燃料中的硫含量越来越高，从而导致燃烧、热交换等设备遭受到严重腐蚀，特别是在热交换过程中发生的硫酸露点腐蚀[1]。
例如烟道、烟囱、脱硫装置等。
燃料中通常含有质量分数2%～3%的硫，经燃烧后在烟气中产生体积分数约0.2%的SO2，其中又有体积分数1%～2%的SO2受颗粒粉尘、金属氧化物等的催化作用而生成SO3，再与烟气中的水分结合生成硫酸，在处于露点以下的金属表面凝结并腐蚀金属[2-3]，即所谓的硫酸露点腐蚀。
硫酸露点腐蚀是一种苛刻的均匀腐蚀，许多材料在在这种环境下的腐蚀速率超过10 mm/a，有的甚至大于100 mm/a[4]。
ND钢
ND钢
ND钢即09CrCuSb（锑）钢是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材，ND钢广泛用于制造在高含硫烟气中服役的省煤器，空气预热器，热交换器和蒸发器等装置设备，用于抵御含硫烟气结露点腐蚀。
ND 钢还具有耐氯离子腐蚀的能力。
ND钢管主要的参考指标（70摄氏度50%H2SO4溶液中浸泡24小时），与碳钢，日本进口同类钢，不锈钢耐腐蚀性能相比，要高于这些钢种。
产品经国内各大炼油厂和制造单位使用后受到广泛好评，并获得良好的使用效果。
具体数据见下表：
ND钢腐蚀率比较，mg/c㎡.h(70℃50%H2SO4)
钢种 ND CRIR(日本） 1Cr18Ni9 Corten 20G
腐蚀速率 7.30 13.40 21.70 63.00 103.50
09CrCuSb(即ND钢)
标准
Q/TDGG0039-2004-----工业内部标准
用途
广泛应用于电厂和炼油厂制造在高含硫烟气中工作的省煤器、空气预热器、热交换器和蒸发器等用以抵御含硫烟气结露腐蚀。
主要生产钢管牌号
09CrCuSb(即ND钢)
机械性能。
加热炉低温露点腐蚀及防护措施情报调研报告
加热炉低温露点腐蚀及防护措施情报调研报告本文基于调研结果，对加热炉低温露点腐蚀及防护措施做出说明。
一、加热炉低温露点腐蚀概述
加热炉是一种将废旧材料重新加工，使其得以再次使用的设备。
在加热炉的使用过程中，由于炉内的温度和湿度较高，同时受到其
他因素的影响，会导致炉内的水蒸气在某些区域冷却，形成低温露点。
如果在低温露点处出现腐蚀现象，将会严重影响加热炉的使用
寿命，并增加维修成本。
二、加热炉低温露点腐蚀的原因
1.炉内湿度过高：加热炉内存放的物料或其他杂物可能会释放
水分，导致炉内湿度过高。
2.炉排通风不畅：炉排通风不畅将导致炉内沉积颗粒物和水蒸
气浓度升高，从而引起炉内低温露点，使炉体内表面腐蚀。
3.燃烧不完全：燃料燃烧不完全将会产生二氧化碳和一氧化碳
等有害气体，这些气体会与炉内水蒸气混合而产生酸性环境，从而
引起低温露点腐蚀。
三、加热炉低温露点腐蚀的防护措施
为了防止加热炉低温露点腐蚀的发生，需要采取以下措施：
1.炉内湿度控制：通过加强炉内通风和烟气处理，可以有效降
低炉内湿度，减少炉内低温露点的产生。
2.燃烧控制：采用优质燃料，并保持燃烧设备的清洁，可以有
效控制燃烧不完全引发低温露点的产生。
3.炉体防护：采用具有防腐功能的涂层涂抹于炉体表面，可以
防止炉体表面发生低温露点腐蚀。
4.炉排通风控制：加强炉排与炉体之间的通风，减少沉积颗粒
物和水蒸气的浓度，可以有效降低低温露点的发生率。
采取以上防护措施可以有效预防和控制加热炉低温露点的发生，并保护炉体的安全和使用寿命。
燃煤电厂低低温省煤器MGGH改造工程关键技术问题
燃煤电厂低低温省煤器MGGH改造工程关键技术问题关键词：燃煤电厂省煤器 GGH综述：由于烟气余热回收系统的传热温差小，为使受热面结构紧凑从而减小体积，并减少材料耗量，传热管必须采用扩展受热面强化传热。
螺旋肋片管和H翅片管作为换热元件，由于制造工艺简单，能增大管外换热面积，强化传热，因而在常规锅炉设计与改造、利用中低温余热的余热锅炉以及其它换热设备中得到了广泛的应用。
1低温腐蚀为了追求最大的换热效率，通常受热面采用逆流布置，烟气的低温段和工质的低温段重合。
管壁温度有可能低于硫酸结露的露点温度，烟气中的硫酸蒸汽将冷凝沉积在烟气冷却器的冷端受热面上引起硫酸露点腐蚀，因此，解决传热管低温腐蚀是首要难题，是必须解决的关键技术之一。
（1）烟气中SO2与SO3的含量煤中的硫成分按其在燃烧过程中的可燃情况可分为可燃硫和不可燃硫。
煤中的黄铁矿硫、有机硫及元素硫均属于可燃硫，而硫酸盐硫在煤燃烧后沉积在灰渣中，是不可燃硫。
但煤中硫酸盐硫含量很少，一般不超过0.2%，可燃硫在还原性气氛下还会生成少量的H2S，所以煤中硫燃烧后绝大部分转化为硫氧化物。
煤中S的析出速率与煤的种类和实验工况有关，S的含量、煤中S的存在形式（高温S与低温S的比例）、燃烧气氛（过量空气系数）以及试验工况的温度等都对S的析出速率有很大的影响。
在实际锅炉燃烧中，一般都假定煤中的S全部反应生成SO2，但是引起低温腐蚀的却是SO3，SO3主要是通过以下几种途径形成的：燃烧反应，SO2与烟气中的O原子反应生成SO3；催化反应，SO2在催化剂的作用下转化成SO3；锅炉烟气通道内的催化剂主要是灰中的V2O5和Fe2O3；硫酸盐分解，一些碱金属硫酸盐在高温下会分解，从而产生SO3，但鉴于煤中此种硫酸盐的含量少，其生成的SO3也很少。
锅炉尾部烟气中只有0.5%~3%，最大不超过5%的SO2转化成SO3，在进行烟气酸露点计算时，常常假定2%的SO2转化成SO3。
通常SO2与SO3含量的计算步骤为：根据给定的燃料组成成分和过量空气系数，计算出烟气组成，SO2按2%的转化率计算SO3的含量。
ND钢焊接性能及检验
ND钢的焊接耐硫酸露点腐蚀用09CrCuSb钢板的可焊接性及焊接技术要求，通过焊接工艺试验制定了合理的焊接工艺参数，在酸性气燃烧炉的焊接施工中应用，获得了满意的焊接质量，保证了设备的制造要求。
1、概况露点腐蚀对加热炉设备的使用寿命有很大的影响，为了提高燃料的热效率，稍降低排烟温度就会使设备严重腐蚀，这就给生产带来了很大的困难，由此也可以看出解决露点腐蚀的难度。
1987-1990年间由中石化北京设计院、江苏江阴兴澄钢铁有限公司与机械部伤害材料研究所共同研究开发了新型耐硫酸露点腐蚀用钢---ND钢，其主要特点是在中温中浓度的硫酸（如70℃、50%H2SO4溶液）中表面发生钝化，形成一层富含Cu、Cr、Sb等合金元素的保护层，因而具有高的耐硫酸腐蚀能力。
在兰炼酸性水汽提及硫酸回收装置的技术改造过程中，酸性气燃烧炉壳体材质就选用了ND钢——09CrCuSb，炉内介质为H2S、SO2、H2O，用ND钢可防止硫酸露点腐蚀，保证设备的正常运行。
2 09CrCuSb钢的可焊性09CrCuSb钢的显微组织为铁素体+珠光体组织，珠光体含量为15%，夹杂物为硫化物及少量氧化物，晶粒度为8-9级。
其化学成分及力学性能见表1、表2表1 09CrCuSb钢板（厚12mm）的力学性能须控制在C＜0.10%、Sb＜0.10%范围以内，除此以外要保证主要合金元素含量越高越耐蚀，耐蚀性能主要取决于合金元素的配比，任何合金成分中元素的偏析都将使ND钢的耐蚀性受到影响，甚至出现局部腐蚀。
可通过严格控制合金元素的成分，使合金元素达到均匀化的目的。
一般来说，钢的可焊性是用它的碳当量C eq、焊后最高硬度值HV max及焊接裂纹敏感系数P cm 来衡量的。
（1）按实际元素含量计算碳当量C eq：C eq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14=0.355% C eq＜0.4%由此可知09CrCuSb钢板焊接时基本无淬硬倾向。
ND钢耐酸钢09CrCuSb
ND钢（09CrCuSb）95年国家级优秀新产品,获中石化公司,机械部科技二等奖;获国家科委举办的世界博览会金奖，97年入GB150-1998标准。
1999年8月获由全国压力容器委员会，国家技术监督局颁发的技术评审证书。
已纳入《加工高硫原油重点装备是主要设备设计选材导则》SH/T3096-2001 ，《中华人民共和国/钢制压力容器》GB150-1998《工业内部标准》Q/TDGG0039-2004等国家及行业权威标准。
该产品广泛用于高含硫烟气中，燃煤锅炉，燃油锅炉，省煤器、空气预热器、余热锅炉、热交换器和蒸发器等设备及有一定耐硫酸露点腐蚀的各类产品，GB26132-2010《硫酸工业污染物排放标准》。
ND钢即09CrCuSb钢，是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材，ND钢广泛用于制造在高含硫烟气中服役的省煤器，空气预热器，热交换器和蒸发器等装置设备，用于抵御含硫烟气结露点腐蚀。
ND钢还具有耐氯离子腐蚀的能力。
化学成分牌号 C Si Mn P S Cr Cu Sb09CrCu Sb≤0.120.20～0.400.35～0.65≤0.03≤0.020.70～1.100.25～0.450.4～0.10机械性能牌号抗拉强度/Mpa 屈服强度/Mpa 伸长率A/% 09CrCuSb 390～550 ≥245 ≥25用途：09CrCuSb（ND钢）钢是以燃煤锅炉，燃油锅炉；电炉的热交换、烟管、烟囱,锅炉空气预热器，省煤器，换热器，冷凝冷却器，蒸发器等用途为目的开发的具有优秀的耐硫酸露点腐蚀的热轧钢板、钢管。
其优越的耐硫酸露点腐蚀的性能及非常高的性价比，是完全可以代替不锈钢，超越不锈钢（在耐硫酸露点腐蚀方面）的最好材料，ND钢具有重大经济意义，符合当今高效.长寿.节能.环保等“绿色”观念和国家发展政策导向。
ND钢介绍
最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”钢09CrCuSb（ND）\前言随着科学技术的日新月异，生产企业用材的逐步更新，耐硫酸低温露点腐蚀用钢板/钢管的应用领域不断扩大,越来越受到各生产企业的青睐。
钢铁的发展离不开防腐技术的配合，特别是结构的耐腐性已成为当今世界关注的重大课题，从某种意义上说，钢的防腐技术是保证结构钢正常使用和耐久性的关键条件。
锅炉空气预热器，省煤气，换热器，冷凝冷却器，蒸发器所选用ND钢的产品介绍ND钢介绍之（1）09CrCuSb（企业代号ND钢）耐硫酸低温露点腐蚀用钢（ND钢板，ND钢管，09CrCuS b钢板，09CrCuSb钢管等）95年国家级优秀新产品,获中石化公司,机械部科技二等奖;获国家科委举办的世界博览会金奖，97年入GB150-1998标准。
1999年8月获由全国压力容器委员会，国家技术监督局颁发的技术评审证书。
已纳入《加工高硫原油重点装备是主要设备设计选材导则》SH/T3096 -2001 ，《中华人民共和国/钢制压力容器》GB150-1998《工业内部标准》Q/TDGG0039 -2004等国家及行业权威标准。
广泛用于高含硫烟气中，燃煤锅炉，燃油锅炉，省煤器、空气预热器、热交换器和蒸发器等设备及有一定耐硫酸露点腐蚀的各类产品。
ND钢是目前国内外最理想的“耐硫酸低温露点腐蚀”用钢材，09CrCuSb（ND钢）无缝钢管/钢板主要的考核指标（70°50%H2SO4溶液中浸泡24小时）腐蚀速率不大于14mg/cm•h，与碳钢、日本进口同类钢、不锈钢耐腐蚀能力相比教，是日本CR1R钢的1.84倍，是1 Cr18Ni9钢的2.97倍，是Corten钢的8.63倍，是Q235钢的14.11倍。
09CrCuSb（ND钢）钢是以燃煤锅炉，燃油锅炉；电炉的热交换、烟管、烟囱, 锅炉空气预热器，省煤气，换热器，冷凝冷却器，蒸发器等用途为目的开发的具有优秀的耐硫酸露点腐蚀的热轧钢板、钢管。
热媒炉烟气露点腐蚀及防止措施
收稿日期:2003208204;修回日期:2003209217。
作者简介:周国强(19752),男,浙江衡州人,工程师,工学学士,从事聚酯生产工作。
热媒炉烟气露点腐蚀及防止措施周国强(浙江恒逸聚合物有限公司,杭州 萧山 311209)摘要:根据聚酯生产中热媒炉运行出现的问题,指出了烟气露点腐蚀的危害。
分析了产生露点腐蚀的原因。
提出了针对露点腐蚀所采取的几种措施,实践证明这些措施具有较强的可操作性。
关键词:聚酯;热媒炉;露点腐蚀中图分类号:T Q323.41;T Q051.5 文献标识码:B 文章编号:100828261(2004)022*******0 前言在聚酯生产中,热媒炉为酯化反应及设备、管道的保温提供热量。
浙江恒逸聚合物有限公司自2001年5月投产以来,先后使用了中国航天科技集团第十一研究所提供的6台33G J/h 热媒炉。
在使用过程中曾出现了空气预热器露点腐蚀穿孔、堵塞问题。
为此,我们采取了一些措施防止空气预热器出现露点腐蚀,取得了较好的效果。
1 流程简介如图1所示,燃料油(180#重油)经蒸汽雾化后喷入炉内燃烧,燃烧所需的空气由风机提供,燃烧生成的烟气从炉子底部出来后进入空气预热器,与风机送来的冷风进行热交换后从预热器顶部排出并进入烟囱放空,该空气预热器为板箱式结构,烟气走板间,空气走板内。
设置空气预热器的目的是利用高温出炉烟气加热空气,使进炉空气的温度提高,从而有利于提高热媒炉的热效率。
图1 热媒炉工艺流程Fig.1 T echnology process of HTM furnace2 出现的问题在使用过程中空气预热器出现过如下问题:冬季在气温较低时,在冷风进口侧换热面上烟气侧出现“结露”现象,不断有液体凝结出来并往下滴。
潮湿的受热面极易吸附烟气中的固体灰尘,固体灰尘不断增厚堵塞预热器,严重时1个月清出100多kg 灰尘,影响传热效率,从而使炉子效率下降。
这种黏性结灰不能用吹灰的方法清除。
加热炉低温露点腐蚀及防护措施情报调研报告
加热炉低温露点腐蚀及防护措施情报调研报告分公司设备处孙亮随着循环经济的呼声和对节能工作要求的不断提高，加热炉的排烟温度将不可能控制得很高。
而随着炼制高硫原油数量的逐年增加，加热炉的燃料油或燃料气中的硫含量却在逐年增加，结果导致烟机引风机、空气预热器、余热锅炉等节能余热回收设备产生强烈的低温露点腐蚀，严重影响炉子的正常运行。
可以说，低温露点腐蚀已成为降低加热炉排烟温度、提高热效率的重要障碍。
1、低温露点腐蚀的机理1 ）SO3的生成一般燃料油或燃料气中均含有少量的硫，硫燃烧后全部变成SO2，由于燃烧室中有过量的氧气存在，所以又有少量的SO2进一步与氧结合生成SO3。
在通常的过剩空气条件下，全部SO2中约有1~3%转化成SO3。
在高温烟气中的SO3气体不腐蚀金属，但当烟气温度降到400℃以下，SO3将与水蒸气化合生成硫酸蒸汽，其反应式如下：SO3 +H2O-----------H2SO4当硫酸蒸汽凝结到炉子尾部受热面上时就会发生低温硫酸露点腐蚀。
与此同时，这些凝结在低温受热面上的硫酸液体，还会粘附烟气中的灰尘形成不易清除的粘灰，使烟气通道不畅甚至堵塞。
与此相反，SO2与水蒸气化合生成亚硫酸汽，它的露点温度低，一般不可能在炉子内凝结，对炉子无危害。
所以硫酸露点腐蚀过程中最重要的因素是SO3的生成。
SO2转化为SO3的机理非常复杂，现在有两种理论，即：烟气中的SO2被原子氧氧化理论；烟气中的SO2被分子氧氧化理论；原子氧氧化理论认为，在炉膛高温火焰中有原子氧产生：O2-----------2O或CO+O-------CO2(活性的)CO2(活性的) +O2------CO2+O+O这些原子氧氧化SO2，生成SO3：SO2 +O-----------SO3分子氧化理论认为SO3是被氧分子所氧化的：SO2 +1/2O2------------SO3+96.3kj/mol这是可逆反应，由于反应的放热性，当降低温度时，平衡向右（生成SO3的方向）移动。
防腐钢种ND钢
防腐钢种ND钢、08Cr2AlMo钢在炼油厂的应用关键词:防腐钢种应用1．ND（09 CrCuSb）钢的应用①概况由上海材料研究所、江阴钢厂（现江阴兴澄钢管有限公司）等单位于91年联合开发研制的新钢种ND钢，具有良好的耐低温硫酸露点腐蚀性能。
经实验室70℃、50%H2SO4水溶液腐蚀试验表明（见表1）。
ND钢的耐蚀能力比A3钢高14.18倍，比321钢高约3倍。
表1 几种钢的腐蚀率比较[1]ND钢之所以具有较高的抗硫酸露点腐蚀的能力，是由于它在腐蚀过程中表面能形成一层钝化膜的缘故。
此外ND钢在含有SO42-和Cl-的介质中，其耐蚀性均比碳钢和304、321不锈钢要高。
②ND钢在省煤器上的应用余热锅炉省煤器是炼油厂催化裂化装置重要的节能设备。
由于省煤器所处烟气中含有较高的SO2（工况条件及烟气组分见表2、3）。
表2 工况条件表3 烟气组分当温度低于露点温度时，可产生严重的硫酸露点腐蚀。
腐蚀一般从省煤器低温段开始逐渐扩大，腐蚀管子以坑蚀方式穿孔，由管外向管内扩展。
取管子外壁黄白色的腐蚀物经X射线结构分析为FeSO4.2H2O,这就清楚地表明省煤器管子的腐蚀是由硫酸露点腐蚀所引起的。
以前用Φ32*4碳钢无缝管制作省煤器管束，其寿命在2-3月左右，一般3个月就要切出系统修堵一次，一周期就要更新一台省煤器。
我厂自95年7月开始，先后在1#、2#、3#催化的余热锅炉省煤器上使用了ND钢，效果明显。
其中2#催化省煤器从95年7月使用到98年7月，寿命达3年，第二次ND钢省煤器自98年7月一直使用至今，已超过3年。
1#催化二再省煤器自96年12月投用，至2001年2月份大修时更新，寿命达到4年2个月。
取得了较好的经济效益。
按2#催化一台省煤器费用50万（材料费加制作费）计，新钢种寿命延长到了3-4年，则可节约费用150-200万。
③ND钢在冷换设备上应用97年12月我厂首次在丙烷装置管壳式冷却器管束上试用ND钢管，开创了ND钢在冷换设备上应用的新篇章。
一种耐低温酸露点腐蚀冷轧钢及其制造方法[发明专利]
![一种耐低温酸露点腐蚀冷轧钢及其制造方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/1abb501f941ea76e59fa042f.png)
专利名称：一种耐低温酸露点腐蚀冷轧钢及其制造方法专利类型：发明专利
发明人：阎元媛,孟庆格,戴竞舸,傅延安,何煜天
申请号：CN201910920753.7
申请日：20190927
公开号：CN112575269A
公开日：
20210330
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种耐低温酸露点腐蚀冷轧钢，其化学元素质量百分比为：C：0.04～
0.12％，Si：0.20～0.40％，Mn：0.35～0.65％，S：0.005～0.020％，Cu：0.20～0.50％，Cr：0.7～1.2％，Mo：0.03～0.10％，Sb：0.06～0.12％，Ti：0.002～0.035％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。
此外，本发明还公开了上述的耐低温酸露点腐蚀冷轧钢的制造方法，其包括步骤：(1)冶炼和铸造；(2)热轧：其中热轧时加热温度为1200～1250℃，终轧温度为850～950℃；(3)卷取：卷取温度600～680℃；(4)冷轧；(5)连续退火；(6)平整。
申请人：宝山钢铁股份有限公司
地址：201900 上海市宝山区富锦路885号
国籍：CN
代理机构：上海东信专利商标事务所(普通合伙)
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关于露点腐蚀及用钢的综述
关于露点腐蚀及用钢的综述
许适群
【期刊名称】《石油化工腐蚀与防护》
【年(卷),期】2000(017)001
【总页数】4页(P1-4)
【作者】许适群
【作者单位】中国石化集团公司技术开发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TG172.3
【相关文献】
1.耐硫酸露点腐蚀用钢—ND钢的研制 [J], 郑文龙;俞亚鹏
2.关于露点腐蚀及用钢的综述（二） [J], 许适群
3.耐硫酸露点腐蚀用钢ND钢性能及使用情况 [J], 郑文龙;俞亚鹏
4.耐硫酸露点腐蚀用钢的研究与应用综述 [J], 张武;马玉平;刘永刚;杨兴亮
5.316L不锈钢、ND钢和Q245R钢的耐酸露点腐蚀性能 [J], 何萌;康昊源;陈昇;曹逻炜;薛俊鹏;谢国山
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收稿 日期 ：２０１５—１０—１０；修改稿收到 日期 ：２０１５—１１—１５。
作者 简介 ：常季 （１９８９一），硕士 生 ，研 究方 向为化 工设 备 的
设备 ：水 浴恒温 箱 ，ＢＲＵＫＥＲ １２９ ｅｖ型能 量弥
腐 蚀 与 防 护 。Ｅ－ｍａｉｌ：１１２４３００３０３＠ ｑｑ．ｃｏｒ ｎ
因此 ，为了保 证设 备 长期 安 全有 效 运转 ，在考 虑设备 的选材 方面 应尽 可能 选择 减缓 设 备腐 蚀 的 材料 。该 实验 主要 研究 了 ＮＤ钢 、３０４不 锈 钢 、２０Ｒ 在硫 酸介 质 中不 同浓度 ，不 同温度对 腐蚀 速率 的影 响 ，从 而为设备综合选 材提供依据 。
关 键 词 ：ＮＤ钢 低 温 露 点 腐 蚀 硫 酸 耐 蚀 性
目前能 源 问题 越来 越严 重 ，随着煤 、石 油等 化 石 能源 的大 量开 采 ，燃 料 中的硫 含量越 来越 高 ，从 而 导致 燃烧 、热交 换 等设备 遭受 到严重 腐蚀 ，特 别 是 在热 交换 过 程 中发 生 的 硫 酸 露 点 腐 蚀 ¨］。例 如 烟道 、烟 囱 、脱硫 装 置等 。燃料 中通 常含 有质 量 分 数 ２％ ～３％ 的硫 ，经燃 烧 后在 烟 气 中产 生 体 积 分 数 约 ０．２％ 的 Ｓ０：，其 中又 有 体 积 分 数 １％ ～ ２％ 的 ＳＯ：受颗 粒粉 尘 、金 属氧 化物等 的催 化作 用 而生 成 ｓ０，，再 与烟气 中的水 分结 合 生成 硫 酸 ，在 处 于露 点 以 下 的 金 属 表 面凝 结 并 腐 蚀 金 属 ［２－３］， 即所谓 的硫 酸露 点腐 蚀 。硫 酸 露点腐 蚀是 一种 苛 刻 的均匀腐 蚀 ，许 多材 料 在 在 这 种 环境 下 的腐 蚀 速率 超过 １０ ｍｍ／ａ，有 的甚 至 大 于 １００ ｍｍ／ａ ４ Ｊ。 顾 国亮 等 人 对 ＮＤ钢 、３１６Ｌ和 ２０号碳 钢 在 不 同硫 酸质量 分数 、介质 温度 以及试 样 的旋 转 速 度 对 三种材 质 的腐 蚀速 率进 行研 究 ，结 果表 明 ，在 硫 酸质 量分数 超过 ２０％时 ，三 种 材质 的抵 抗硫 酸 腐 蚀 的顺 序 为 ：ＮＤ 钢 大 于 ２Ｏ号 远 大 于 ３１６Ｌ不 锈 钢 。ＳＨＥＮ Ｈｏｎｇ ｙａｎ 等人 研 究 了锅 炉 尾 部 的金 属壁 温对 选 材 的 影 响 。周 梓 荣 等 人 选 用 ＮＤ， ２２０５，１７－４ＰＨ 和 ３１６Ｌ等 材料 ，在 ５％ ＮａＣ１溶 液和
ＮＤ钢 耐 低 温 露 点 腐 蚀 性 能 的 研 究
常 季 ，陈 吉 ，崔 霄
（１．辽 宁石 油 化 工 大 学 设 备 有 限公 司 ，吉 林 长 春 １３０５０７）
摘 要 ：ＮＤ钢 是 目前 国 内外 最 理 想 的 “耐 硫 酸 低 温 露 点 腐 蚀 ”钢 材 。 采 用 浸 泡 质 量 损 失 实验 对 ＮＤ 铜 、３０４ 不锈 钢 和 ２０Ｒ 在硫 酸 介 质 中的 腐 蚀 情 况 进 行 了研 究 ，来 模 拟 硫 酸 的 低 温 露 点 腐蚀 。 讨 论 了硫 酸质 量 分 数 、腐 蚀 温 度 对 腐 蚀 速 率 的 影 响 ，并 结合 扫 描 电子 显 微 镜 （ＳＥＭ）、电 化 学 工作 站 对 材 料 的表 面形 貌 及 电化 学性 能进 行 分析 。 结 果表 明 ：ＮＤ钢 的 耐 腐 蚀 效 果 明 显 高于 ２０Ｒ，温 度 ２０℃ 和 ４０ ｑＣ时 ，不 同质 量 分 数 硫 酸 中的 腐 蚀 速 率 分 别 为 ２．２２～９．５２ ｍｒｎ／ａ和 ｌ１．４１～１３．５６ ｍｍ／ａ：其 耐 蚀 性 也 优 于 ３０４不 锈 钢 ，且 硫 酸 质 量 分数 对其 腐蚀 速 率 的影 响 不 大 ，同 时 ＮＤ钢 具 有 更 高 的破 膜 电位 为 １ １０４．５ ｍＶ，抵抗腐蚀性 能更强。 因此 ＮＤ钢具有耐硫 酸低 温露点腐蚀的能力。
１ 实 验部分 １．１ 实验材 料及化 学成 分
实 验选 用首 钢 生产 的低 碳 钢 ２０Ｒ 和 ＮＤ钢 ， 山西 太 钢 不 锈 钢 股 份 有 限公 司生 产 的 ３０４不 锈 钢 。其 材料 成分见 表 １。
表 １ 三 种 钢 材 的 化 学 成 分
，％
１．２ 实验 设备 与药 品
现场提取 的工作介质 中进 行 了 ６Ｏ～８Ｏ℃工 作温度 下 的腐蚀 性 试 验 。结 果表 明 ，在 ５％ ＮａＣ１溶 液 中 ， ＮＤ钢耐蚀 性能最好 。许述 剑等人研究 了硫化物应 力腐蚀及 电化 学腐 蚀特 性 ，结 果 表 明 ，硫化 物 对钻 采设施 、集 输管线及净化 装置都会产 生强烈 的腐蚀 作用 ｍ］。Ａｌｅｃ Ｇｒｏｙｓｍａｎ＿ｌｌ＿，王 荣 和 张 建 成 等 人研究 了 ＮＤ钢 热 管 的寿命 及 相 容性 问题 。并 与 普通碳 钢热 管 的性 能及 寿命 作 了对 比实验 ，认 为 ＮＤ钢管是 一种新 的耐 酸腐 蚀性能较好 的材料 。
浸泡 质量损失实验标 准选用 ＪＢ／Ｔ ７９０１－ １９９９ 《金属材料 实验室 均匀腐 蚀 全浸实 验 方法 》。实 验 水浴温 度为 ２０，４０和 ６０ ｃｃ，硫酸质 量分数 为 ５％ ， １０％ ，２０％和 ３０％ 。每组 ３个 平行 试 样 ，试 样 尺 寸 为 ５０ ｍｍ×２５ ｍｍ×３ ｍｍ。试 样腐 蚀速 率 和 （年腐蚀 速率 ）的计算分别 见公式 （１）和 （２）：
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散 ｘ射线 谱仪 ，ＰＡＲＳＴＡＴ２２７３电化 学 工作 站 ，电 子 天平 ，ＦＩＥ Ｑｕａｎｔａ６００ ＦＥ．ＳＥＭ 型场 发 射 扫 描 电 子 显微镜 。
药 品 ：硫 酸 、酒 精 和硅胶 。 １．３ 实 验方 法
实验 采用 质量 损失 的方 法评定 ＮＤ钢 、３０４不 锈 钢 和 ２０Ｒ三 种材 质在 不 同质 量 分数 的硫 酸 中 、 不 同 的腐 蚀 温度下 的腐 蚀速 率 ，研 究质 量分 数 、温 度 对硫 酸腐蚀 速率 的影 响 。