?尿素生產過程的發展對構造材料及其制造提出了**高的要求，以適應**為苛刻的使用條件。為了防止在使用中所遇到的強烈腐蝕問題，必須使用具有高標準的，不含非金屬雜質，成分均勻，可焊性好的特種不銹鋼。
??? 幾十年來，Sandvik Material Technology完成了生產過程的多項重大改進，從而進一步提高了供尿素工業使用的不銹鋼產品質量，如Sandvik 2RE69等等。而近些年研制開發出的新品種SafurexR雙向不銹鋼材，可以應用于傳統尿素鋼所不能使用的地方。
1?? 高級不銹鋼生產中冶金技術的發展
1.1? 管材制造
??? 方坯經過高溫處理并熱加工成為鋼棒以后，再通過熱擠壓制造成母管。此后再進行皮爾格式冷軋、脫脂、退火和整修。精度要求很高以獲得**的內外表面。
??? 如果制造很長的管材，則需要一個特殊的生產裝置，這個生產裝置原先是為制造核電工業用蒸汽發生器管而建造的。在這里可以用2RE69鋼材生產甲銨冷凝器用的U形彎管，其長度可達28 m。常規生產程序如下：**步操作是冷加工，本處則為皮爾格式冷軋，用的是由Sandvik設計的兩臺雙機。皮爾格式冷軋以后，便進行內外除油，然后是目測檢查并在光亮退火爐中進行熱處理，其中用氫作為保護氣體進行操作。**后，將管子矯直。
??? 上述工序完成之后就進行無損測試、修整，以及取樣作破壞性試驗。如果要交付U形管，那么按直管進行檢驗和試驗后，按長度分類。接著進行彎曲、渦流檢驗，將兩根管柱切成規定的長度、內部清洗、用塑料塞子封住管的兩端，以及按彎曲半徑分類。再進一步檢查表面、用合適的箱盒包裝和交貨。
1.2? 尿素鋼在性能方面的優勢
??? 供尿素工業用的高級不銹鋼是按照許可證發出者（在歐洲主要是由Stamicarbon和Snamprogetti等）所制訂的各種規范交貨的，而Huey試驗中的一般性以及選擇性腐蝕的**限值用來研究不同冶金因素的影響是很有效的。表1為24爐2RE69（經AOD）的熔煉分析。
??? 表1說明2RE69具有**的成分均勻性，該表表明1981～1985年采用連續鑄造和非連續鑄造工藝，用AOD方法熔化的2RE69熔煉分析中的元素分布情況。主要合金元素和碳、硫、磷等雜質都在表中列出。
??? 除了鋼的均質性較好和成分組成偏差較少外，連續鑄造還大大減少了鋼中的非金屬雜質。氧化物及硫的含量均有降低。不管這些雜質大小如何，但其數量均降至原先標準水平的1/3和1/5。眾所周知，不含非金屬雜質對于降低尿素鋼中選擇性腐蝕是非常重要的。
??? 2RE69對于冶金方法的微小變化不如3R60那么敏感，即使如此，我們還是可以看出冶金方法與產品特性之間的關系。利用現有的技術，Sandvik Material Technology 獲得了非常均勻的質量，從而保證Huey試驗數字可以保持在一個恒定的低水平。
圖1? 2RE69 Huey實驗統計
??? 圖1說明連續鑄造對于2RE69進行Huey試驗數字的有益影響。對于1981～1982年間制造的一系列爐鋼進行了腐蝕速率的測定，共有283個值。這個數字包括連續鑄造的AOD爐鋼的數字。腐蝕數值總是很低，在連續鑄造的爐鋼中沒有發現選擇腐蝕。
1.3? 用于氨汽提塔的雙金屬管
??? 汽提塔采用雙金屬管的新設計由Snamprogetti公司推出，并應用于其尿素生產工藝。它的外層材質為2RE69，內層為鋯合金702。這種雙金屬管將兩個部分通過機械作用復合而成，能確保內層的牢固定位和管壁的良好導熱性能。
??? 過去采用的鈦合金管在非常惡劣的工作環境中一般表現較好。然而，其內管壁可能出現的局部侵蝕會導致汽提塔的提前報廢。在此類工作環境中鋯合金的抗腐蝕和沖刷腐蝕性能均優于鈦合金。因此，抗蝕內管只需較薄的一層即可，因為 2RE69的外管能提供足夠的強度。由于管板堆焊時采用2RE69型焊材（B25.22.2.LMn），管對管板的焊接也可選用2RE69型焊材（W25.22.2.LMn或E25.22.2.LMn）。
??? 以上設計能夠節約資金，因為與2RE69相比，鈦合金的加工復雜且成本很高。新設計既可提高抗腐蝕／侵蝕性能，又能節省制造費用。另外雙金屬管較鈦合金管壁薄，外徑減小，新型汽提塔結構因而**為緊湊。
1.4? Sandvik Safurex
??? 山特維克與Stamicarbon合作開發了新合金材料Safurex，用于Stamicarbon的尿素設備。與2RE69相比，其主要優勢是在較低含氧條件下也可鈍化。減少含氧量有很多好處，如在低氧條件下，可省去高壓洗滌器,這將會減少總體成本。注入氧氣量減少,系統中所含惰性氣體較少，這有助于改善生產能力。原則上,減少氧含量,則與甲銨接觸的所有材料都需要是Safurex材質。到目前為止,在所有高壓設備中已有全部用Safurex材質的。許多工廠用Safurex制成的設備已運轉若干年，運行結果良好，且確認Safurex不同形式的產品其抗腐蝕能力均為優良，包括焊接區和熱影響區。
??? 如果汽鍋中的水不小心被氯污染，Stamicarbon舊式的用垂直管制成的高壓甲銨冷凝器將產生應力腐蝕。316L尿素級和2RE69都可抵御該腐蝕。新的Safurex抵御該腐蝕的性能**優，并且在常規服役條件下，SCC被消除。Safurex完全替代316L尿素級的**臺高壓甲銨冷凝器自1999年8月，在波蘭的Zaklady Chemiczne“Police”Sa投用，一直運轉至今。運行一年后，對冷凝器進行檢查，發現其性能優越。此后，另外又有四臺冷凝器已被安裝或正在制造。冷凝器、汽提塔、洗塵器、管道和合成器盤等主要設備均已用Safurex生產。所有這些都說明使用Safurex已生產了大量設備，并且基于各種設備的制造積累了豐富的服務經驗。
2?? 尿素裝置中的焊接
2.1? 堆焊
??? 在汽提塔或尿素設備的冷凝器中，管板防腐蝕性能良好也是必要的。出于對強度和費用的考慮，常常用碳鋼管板進行堆焊來獲得上述效果。端面也同樣需要堆焊或用適當的不銹鋼材料來襯里。
??? **常見的堆焊方式有用焊帶進行電渣堆焊（ESW）或埋弧堆焊（SAW）。獲得國際認可的2RE69類型的熔敷層。無論是電渣焊還是埋弧焊均可使用山特維克B25.22.2.LMn牌號的焊帶，規格60×0.50mm，一般要焊2～3層。這兩種焊接方法的焊劑都是基本型的，以使熔敷層的抗腐蝕性能達到**佳。反應器的殼層可用改良型316L板做內襯，但其抗腐蝕性能要好，才能適應惡劣的工作環境。如果工作環境隨著溫度和壓力的上升對材料要求**高時，采用2RE69板材做襯里或用山特維克B25.22.2.LMn焊材堆焊會**有利。
2.2? 管對管板焊接
??? 管對管板焊接的**常見方法有手工或機械TIG焊（鎢**惰性氣體保護焊）和手工金屬弧焊。2RE69管材必須與用25Cr/22Ni/2MoN堆焊的管板進行焊接，焊材應使用山特維克W25.22.2.LMn的TIG焊法或山特維克藥皮焊條，牌號E25.22.2.LMnB。
2.3? 焊縫修復
??? 許多舊式容器都曾用316L尿素級材料做內襯，投入使用多年后必須對其進行焊縫修復或替換部分襯里。焊接多在原處操作，所以**廣泛使用的焊法是手工焊。針對316L尿素級或2RE69型材料的內襯，我們推薦山特維克E25.22.2.LMnB牌號的藥皮焊條。這種基本型焊條適用于各種位置的焊接。由于合金含量較高，它還適合用來焊接母材和其內襯。
3?? 優質不銹鋼應用于尿素工業的成功經驗
??? 自1972年起，山特維克鋼材公司向**各地為數甚巨的汽提塔、分解器和冷凝器的制造提供了2RE69的管材。Stamicarbon和Snamprogetti 公司都指定將用它制造冷凝器。
??? 眾所周知，尿素設備的工作條件是相當惡劣的。只有正確地選擇材料并恰當地控制工藝才能夠取得較長的工作壽命。70年代早期，**完整的設備安裝就是采用了2RE69。約二十年后的今天，2RE69在休伊試驗中的低腐蝕速率與實際工作壽命都是首屈一指的。有些設備甚至令人不可思議地運行了二十多年。2RE69從熔煉到出成品管的整個生產過程都在嚴密控制之下，這已被證明是其優良品質和長久工作壽命的根本原因。
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