專利材料SJ-3與進(jìn)口材料25-5的性能研究報告
成都斯杰化工機(jī)械有限公司 雷志華
SJ-3材料屬尿素級奧氏體不銹耐酸鋼.它是成都斯杰研發(fā)團(tuán)隊經(jīng)過數(shù)年的實驗及應(yīng)用研究，針對尿素生產(chǎn)中極易受腐蝕的關(guān)鍵閥,泵等部件而研制的新鋼種，屬企業(yè)發(fā)明專利（專利申請?zhí)枺?01811404746.3）.因含有較高的鉻鎳鉬氮元素,鋼的屈服強度,抗沖刷腐蝕,耐點蝕,和腐蝕疲勞等性能得到了提高，加之Cr、Mn、Mo、N的復(fù)合作用其抗沖刷腐蝕等多方面性能均優(yōu)于2RE69、遠(yuǎn)優(yōu)于316L等鋼。采用SJ-3材料鍛制的中型尿素合成塔出口用P4減壓調(diào)節(jié)閥等，已正常使用數(shù)年，效果很好（原先采用0Cr17Mn14Mo2N材料，一般壽命為半年）。
一、化學(xué)成分
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C |
Si |
Mn |
Cr |
Ni |
Mo |
P |
S |
N |
Cu |
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SJ-3 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
保密 |
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25-5 |
≤0.04 |
≤1.0 |
≤1.5 |
24/27 |
4.5/6.5 |
2.9/3.9 |
≤0.04 |
≤0.03 |
0.10/0.25 |
1.5/2.5 |
二、 機(jī)械性能
SJ-3 固溶狀態(tài)、室溫測定
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品種 |
抗拉強度
δb（MPa） |
屈服強度
δs（MPa） |
延伸率 δ5(%) |
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變形材 |
≥579 |
≥294 |
≥30 |
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25-5 固溶狀態(tài)、室溫測定
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品種 |
抗拉強度
δb（MPa） |
屈服強度
δs（MPa） |
延伸率 δ5(%) |
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變形材 |
≥ 750 |
≥550 |
≥ 25 |
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三、 金相顯微組織及夾雜物
四、耐腐蝕性能
A、休氏實驗數(shù)據(jù)(采用中國五環(huán)8-A10S-95標(biāo)準(zhǔn)實驗)
國產(chǎn)SJ-3最優(yōu)0.24um/48h最差0.36um/48h（五個周期后的平均腐蝕率數(shù)據(jù)）進(jìn)口25-5最優(yōu)1.19um/48h最差2.24um/48h（五個周期后的平均腐蝕率數(shù)據(jù)）
A、材料實際應(yīng)用在熔融尿素介質(zhì)中后的情況
四、對比分析及實際應(yīng)用情況
從休氏實驗數(shù)據(jù)和實際應(yīng)用來看，SJ-3材料在熔融尿素介質(zhì)中的耐腐蝕性能明顯優(yōu)于25-5材料。
我公司從2006年水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)的P4閥中開始應(yīng)用SJ-3材料做閥內(nèi)件（工況：閥前壓力20MPa,閥后壓力1.9MPa，溫度190℃，介質(zhì)熔融尿素）使用一年后發(fā)現(xiàn)效果很好，完全優(yōu)于當(dāng)時的尿素級閥內(nèi)件材料A4鋼，于是公司在尿素介質(zhì)的高中壓閥門中全面推廣使用，經(jīng)過多年在水溶液全循環(huán)法尿素工藝和CO2汽提法尿素工藝及氨汽提法尿素工藝中驗證，SJ-3材料的耐腐蝕性能相當(dāng)好，明顯優(yōu)于其它同類國產(chǎn)及進(jìn)口材料。
附：SJ-3 閥內(nèi)件調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用業(yè)績
水溶液全循環(huán)法尿素生產(chǎn)裝置中P4閥
2006年—2017年 DN25—DN80 236 臺
CO2汽提法尿素生產(chǎn)裝置中高壓調(diào)節(jié)閥/切斷閥
2006 年—2017 年新上裝置 23 套 DN1″—DN10″共 150 臺
單臺更換進(jìn)口閥 DN1″—DN8″共 31 臺
單套臺維修及更換進(jìn)口閥及國產(chǎn)其它單位制造閥（含閥內(nèi)件）DN1″—DN8″88 臺套
可見我公司研發(fā)的SJ-3材料制作閥內(nèi)件生產(chǎn)尿素閥是相當(dāng)成熟的，并且經(jīng)過了數(shù)年長周期的運行驗證，其產(chǎn)品品質(zhì)完全優(yōu)于進(jìn)口25-5材料產(chǎn)品。經(jīng)查閱相關(guān)資料25-5與HVD-1及SUS329J1等為同級材料，因此我公司研發(fā)的SJ-3材料也完全優(yōu)于以上材料。 |
文獻(xiàn).jpg)
