化學(xué)工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位，其發(fā)展水平已成為衡量經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一，人們的衣、食、住、行均離不了化工產(chǎn)品。在我國(guó)經(jīng)過(guò)了*近二十多年來(lái)的發(fā)展已具有相當(dāng)規(guī)模和基礎(chǔ)。

      在“十一五計(jì)劃”期間事關(guān)農(nóng)業(yè)發(fā)展的化肥、農(nóng)藥等仍要有大的發(fā)展，但化學(xué)工業(yè)面臨產(chǎn)品結(jié)構(gòu)新的調(diào)整，工程塑料、涂料及各類精細(xì)化工產(chǎn)品將成為新的發(fā)展重點(diǎn)。這些產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)裝置的大型化、高效化（加壓和高溫），因而化工裝置中不銹鋼的應(yīng)用更為廣泛，而且根據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn)提出了不同的技術(shù)要求。

      農(nóng)用化肥仍將有大發(fā)展，于近年工業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)置的大發(fā)展，我國(guó)的耕地面積有所減少，我國(guó)人均耕地面條相對(duì)很小，要以世界9%可耕地面積來(lái)養(yǎng)活23%的世界人口是一個(gè)是嚴(yán)重的問(wèn)題，據(jù)*近資料介紹2006年化肥產(chǎn)量比上年同期增長(zhǎng)23.6%?；手械?/span>N：P：K=1：0.4：0.3，氮肥將重點(diǎn)發(fā)展尿素。*近三個(gè)月中，國(guó)際尿素價(jià)格從220美元/噸漲到362美元/噸，可說(shuō)明其緊缺狀況，工程塑料中的聚碳酸酯生產(chǎn)裝置為了不允許有鐵離子的污染，整生產(chǎn)系統(tǒng)均采用316L不銹鋼。

      下文將就不銹鋼在尿素和工程塑料生產(chǎn)裝置應(yīng)用中存在的問(wèn)題作進(jìn)一步探討：

     （1）尿素生產(chǎn)用不銹鋼

      尿素是一種高效氮肥（含氮量為46.65%）。按含氮量來(lái)比，尿素是***的1.3倍，硫酸銨的3.2倍，碳酸氫銨的2.6倍。

      從上世紀(jì)八十年代起我國(guó)引進(jìn)了很多具有國(guó)際先進(jìn)水來(lái)的大型合成氨和尿素生產(chǎn)裝置，在掌握各種先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，再加上吸納國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)的技術(shù)，融匯成大型尿素生產(chǎn)裝置的能耗水平趕上了國(guó)際同類裝置的先進(jìn)水平，但我國(guó)大量的中小型尿素裝置的能耗水平為大型裝置的4~5倍，如大型裝置用電僅為30度/噸尿素，而小型裝置達(dá)160度/噸尿素，因而在“十一五計(jì)劃”期間均要對(duì)小型廠進(jìn)行節(jié)能擴(kuò)產(chǎn)改造，2010年前有400萬(wàn)噸/年尿素裝置的擴(kuò)建規(guī)模，同時(shí)一些引進(jìn)的大型尿素裝置在使用30年后也要進(jìn)行設(shè)備的更新和技術(shù)改進(jìn)。

      每新建一套大型尿素裝置大約需要不銹鋼~320噸，其中OOCr25Ni22Mo約60噸，其余為316L（尿素級(jí)）~260噸。

      由于尿素生產(chǎn)裝置中的介質(zhì)是尿素及其中間產(chǎn)物（氨基甲酸銨），在高溫（100~200^oc）及高壓（10~11MPa）下操作，其腐蝕性非常強(qiáng)烈，高壓下操作更為危險(xiǎn)，因而對(duì)尿素用不銹鋼提出了如下嚴(yán)格的附加要求：

（a）對(duì)OOCr17Ni14MO2

（ⅰ）化學(xué)成份：C≤0.03%，Cr≥17%，Ni≥13%，Mo≥2.2%

（ⅱ）鐵素體含量 ≤0.6%

（ⅲ）休氏（Huey）晶間腐蝕傾向檢驗(yàn)，5個(gè)周期的平均腐蝕率≤3.3μm/48小時(shí)

（ⅳ）選擇性腐蝕檢驗(yàn)，選擇性腐蝕深度，垂直于軋制或鍛造方向的*大深度≤70μm，平行于軋制和鍛造方向的*大深度≤200μm。

（b）OOCr25Ni22Mo2N 是尿素裝置中用于CO₂或NH₃汽提塔的列管材質(zhì)，是尿素裝置中腐蝕*為嚴(yán)重的部位，由于設(shè)備在200^oc和16MPa條件下操作，因而在化學(xué)成份和機(jī)械性能上均有嚴(yán)格的附加要求：

（ⅰ）化學(xué)成份：C≤0.02%，Cr=24.5~25.5%，Ni=21.5~22.5%

               Mo=1.9~2.3%， N=0.10~0.14%，Mn=1.5~2.0%

                P≤0.020%，   S≤0.015%，   Si≤0.40%

（ⅱ）鐵素體含量 ≤0.6%

（ⅲ）休氏（Huey）晶間腐蝕傾向檢驗(yàn)，5個(gè)周期的平均腐蝕率≤1.5μm/48小時(shí)

（ⅳ）力學(xué)性能：20^oC時(shí)，δb≥530 N/mm²，δ0.2≥255 N/mm²，δ5≥30%

                230 ^oC時(shí)，δ0.2≥206 N/mm²

（ⅴ）選擇性腐蝕檢驗(yàn)  任何方向的*大選擇性腐蝕深度≤100μm

（2）904L 不銹鋼

      904L不銹鋼是二十世紀(jì)70年代開(kāi)發(fā)的一種超級(jí)奧氏體不銹鋼，該鋼的含C≤0.02%，對(duì)冶煉技術(shù)要求很高，因而只有在70年代初氬一氧脫碳精煉技術(shù)（AOD）得到應(yīng)用和推廣后才開(kāi)發(fā)出來(lái)并在工程中得到應(yīng)用。

      904L具有良好的抗點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕的能力；有很高的抗應(yīng)力腐蝕破裂的能力；良好的抗晶間腐蝕的能力；良好的可加工性和可焊性。該鋼適用于稀硫酸，磷酸和多種混合酸。

      由于該鋼的價(jià)格昂貴（~是316L的1.5倍），故在設(shè)計(jì)中如何正確選用相應(yīng)的許用

      應(yīng)力是一個(gè)很重要的問(wèn)題，在GB150-1998表4-1~表4-3中沒(méi)有推薦904L的許用應(yīng)力值；而按GB150-1998表3-1的規(guī)定，對(duì)高合金鋼的許用應(yīng)用值取[δ]L=δb/3.0或[δ]. =δ0.2/1.5,取兩值中的較小值。

      但對(duì)奧氏體高合金鋼的受壓元件，當(dāng)設(shè)計(jì)溫度力低于蠕變溫度，且允許有微量的長(zhǎng)久變形時(shí)，可適當(dāng)提高許用應(yīng)力值至0.9δ^t_0.2，但不超過(guò)δ_0.2/1.5，按此規(guī)定就得到了表4-1中所規(guī)定的高、低兩種許用應(yīng)力值，現(xiàn)就OCr18Ni12Mo2Ti（或OCr17Ni12Mo2）的許用應(yīng)力值概述如下：

      在用奧氏體不銹鋼制造的壓力容器設(shè)計(jì)中，幾乎都采用了[δ]H來(lái)作為許用應(yīng)力,并具有足夠的**性，因而用實(shí)際的**系數(shù)n’s以求取同類超級(jí)奧氏體不銹鋼904L的許用應(yīng)力值是[δ]H合理的。

      904L（DIN 1.4539）

      結(jié)論：在一般設(shè)計(jì)溫度為200 ^OC時(shí)，當(dāng)壓力容器的壁厚由強(qiáng)度計(jì)算控制時(shí)，可節(jié)約材料費(fèi)用~34%，故采用高許用應(yīng)力值有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。