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          硫酸用絲網除沫器材料的性能

          來源:swcmq(河北榮鷹整理發布)   時間:2019-04-15 22:18

                   為了防止硫酸、SO2等對環境的污染,減少硫酸的損失,保護設備,硫酸廠采用各種除沫器來除去酸霧和酸沫。常用的有焦炭除沫器,玻璃纖維除沫器和絲網除沫器。由于工藝情況不同以及各廠具體條件的差異,目前硫酸廠中上述各種設備均有應用。不銹鋼絲網體積小,效率高,氣阻小,裝修方便。但是一般不銹鋼絲在高溫濃硫酸中耐蝕性較差,壽命較短,限制了它在硫酸行業中的廣泛應用。

                   應南化公司設計院等單位的要求,上海材料研究所研究了多種不銹鋼在高溫濃硫酸中的耐蝕性。NS-80就是該所為硫酸除沫器絲網專門研制的高硅鎳鉻不銹鋼。它不僅耐硫酸性能顯著,優于S31603超低碳不銹鋼,屈服強度比S31603高50%以上,而且合金成本也比S31603低。它的鍛軋、拉絲和編網等工藝性能也不比S31603不銹鋼差。根據相對性比較試驗,NS-80不銹鋼可算是制造硫酸用絲網除沫器的好材料。

                   一、NS-80不銹鋼的機械性能

                   NS-80不銹鋼由上海材料研究所用感應爐熔煉,熱鍛開坯,熱軋成Φ9.2mm盤圓。經固溶熱處理后,由某拉絲廠冷拉成Φ0.23mm或Φ0.19mm細絲。經900℃氫氣爐退火后,由某廠軋成0.1*0.4mm或0.1*0.3mm的扁絲并編織成除沫器絲網。熔煉、熱軋、熱鍛性能良好。

                   NS-80的絲材冷拔性能良好,冷拔抗力小于S31603不銹鋼。冷拔絲材經900~800℃氫氣連續退火爐退火后延伸率(冷拔絲材的延伸與退火溫度有關)優于S31603。NS-80冷拔后退火較S31603或S32168絲材容易軟化。絲材經軋扁后,編網性能良好,絲網除沫器廠家已制成各種規格的絲網除沫器發往用戶使用。

                   二、NS-80不銹鋼的耐蝕性能

                   大家都知道玻璃和高硅鑄鐵都很耐硫酸腐蝕,這說明他們的主要成分硅在硫酸中是穩定的,但是它們硬而且脆,不可能制成富有彈性的細絲。如果在堅韌的鎳鉻奧氏體鋼中加入適當的硅,將有可能達到既耐硫酸又能制絲的目的。當然,當硅量太低時,鎳鉻不銹鋼在硫酸中的耐蝕性就不可能有明顯的提高。但太高時,硅又會使鋼變脆。NS-80不銹鋼就是從多次反復相互比較的試驗中選出來的佼佼者。根據實驗室試驗,它在50℃的93%或96%H2SO4中的腐蝕率要比S31603不銹鋼小幾十倍。用NS-80制成的細絲在硫酸廠干燥塔中長達12000多小時的掛片試驗也表明,它比S31603不銹鋼要耐腐蝕許多倍。試驗17個月后的絲材表面仍光亮如初,失重很小。

                   三、NS-80不銹鋼絲網除沫器的使用壽命分析

                   絲網除沫器要求有效面積大,故絲材采用0.1*0.3mm或0.1*0.4mm的扁絲編織,這對耐腐蝕來說,十分不利。因為腐蝕是從表面開始的,表面積越大,腐蝕失重也越多;絲徑越小,致腐蝕斷裂的時間也越短,因此設備使用壽命也越短。為了保證絲網除沫器有長的使用壽命,就必須要求絲材在使用環境中有很小的腐蝕率。

                   絲網扁絲的原始厚度是0.1mm,如果每面允許腐蝕減薄的腐蝕裕量是0.02mm,根據長時間掛片試驗所得的NS-80不銹鋼的腐蝕率是0.0005mm/年,則可以計算出絲網除沫器的使用壽命是20年。

                   考慮到各個工廠的硫酸濃度、溫度會有差別,在操作上有時也會引起變化,還有停車、清洗等,這些都有可能引起材料腐蝕率的改變,因此實際使用壽命有可能短一些。

                   NS-80不銹鋼絲編制的絲網除沫器已在眾多硫酸廠安裝使用,他們的使用結果將是我們理論計算壽命的最好檢驗。

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