Thép không gỉ trong ngành công nghiệp sản xuất hóa học

Khi chúng ta nghĩ về ngành công nghiệp sản xuất hóa chất (CPI), không thể tưởng tượng được nếu mà không có thép không gỉ. An toàn và chi phí- sản xuất hiệu quả của các hợp chất dược phẩm (1), phân bón, giấy, nhựa, hóa dầu, và một số ngành nóng khác, phụ thuộc nhiều vào việc sử dụng các vật liệu này.

Đầu tiên Austenit thép không gỉ được phát triển giữa 1909 và năm 1912 bởi các nhà nghiên cứu Eduard Maurer và Benno Strauss, và sau đó thương mại hóa tại xưởng luyện thép của Friedrich A. Krupp ở Essen, Đức. Hợp kim, gọi là V2A, có một thành phần tương tự như thép 304 (S30400) của ngày hôm nay, cũng được biết như là "18-8", bao gồm, có 18% crôm và 8% niken. Nó được tìm thấy có sự đề kháng chống ăn mòn đặc biệt, nhất là axit nitric. Ngày nay, 100 năm sau, các-bon phiên bản thấp của hợp kim đó, 304L (S30403), vẫn là vật liệu tiêu chuẩn để xử lý axit nitric. (2)

Các nhà nghiên cứu Đức cũng khám phá ra vật liệu có đặc tính nhiệt độ cao và tìm thấy hàm lượng Crôm cao(18-20%) V2A đề kháng với khí nóng của các thể loại khác nhau. Một lần nữa, các phiên bản của hợp kim đó, bao gồm cả 304H(S30409), 321(S32100) và 347(S34700), vẫn được sử dụng rộng rãi trong CPI cho các ứng dụng nhiệt độ cao. 

Ngành công nghiệp thép không gỉ vẫn không đứng yên.

Hợp kim thép không gỉ mới được cải tiến với khả năng chống ăn mòn và thuộc tính nhiệt độ đã được phát triển. Việc bổ sung thêm 2% molypdenum thành phần 18-8 (với 2% niken nhiều hơn để giữ vi cấu trúc hoàn toàn Austenit), dẫn đến những gì thường được gọi là “thép không gỉ kháng axít”, hoặc 316(S31600), nó được biết đến ngày hôm nay. Lớp này có khả năng chống cự để giảm axit yếu đi như các loại sulfuric và phosphoric. hợp kim giãn nở khác có khả năng chống ăn mòn cao hơn đã được phát triển trong những năm qua bằng cách thêm nickel và molypden,hoặc số lượng nhỏ đồng, nitơ, vonfram, cũng như một số các yếu tố khác. (3)

Trong khi thép không gỉ hai lớp(austenit-ferit) đã được phát hiện và được sử dụng vào đầu những năm 1930, chỉ trong những năm 1970 và 1980 mà chúng đã được cải thiện để đảm bảo Tính hàn tốt (4). Clorua của chúng nhấn mạnh sự kháng cự lại vết nứt ăn mòn là điều cần thiết trong công nghiệp sản xuất hóa chất. Trong những năm qua đã được phát triển từ hợp kim ferit rất thấp, hợp kim crôm 11%(S40900 và sửa đổi) được sử dụng trong hệ thống ống xả ô tô tới hợp kim rất cao, hợp kim siêu ferit được tìm thấy trong nước biển hệ thống làm mát.

Lớp hardenable kết tủa đã được phát triển cho các ứng dụng nơi có độ bền cao cùng với một số khả năng chống ăn mòn được yêu cầu. Nhiều hợp kim mới kể từ khi được phát triển để giải quyết các nhu cầu cụ thể của CPI.

Sản xuất thép đã có tài liệu các thuộc tính của các hợp kim của chúng do đó CPI biết cái nào để lựa chọn cho các ứng dụng cụ thể. Thủ tục này bắt đầu vào năm 1924 tại cuộc họp hàng năm lần thứ 27 của Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Mỹ (ASTM) và vẫn còn đang tiếp diễn. Sự phát triển của kỹ thuật và mã số có vai trò rất quan trọng cho việc lựa chọn và sử dụng thép không gỉ trong CPI. Ngày nay, ngành công nghiệp đang tìm kiếm tiêu chuẩn hóa thông số kỹ thuật mà nhà máy ở bất kỳ quốc gia nào trên thế giới có thể sử dụng.

Đối với các ứng dụng nhiệt độ cao, vật liệu cần phải có sức mạnh lớn cũng như rất kháng cự với môi trường. Để đáp ứng những nhu cầu này, một số lượng lớn hơn crôm và các hợp kim nicken cao đã được phát triển. Nickel giữ độ bền cao ở nhiệt độ cao và ngăn ngừa độ dòn theo thời gian. Tất cả đều chứng minh rằng hiệu suất của thép không gỉ trong ngành công nghiệp sản xuất hóa học hơn thế kỷ qua đã không có gì nếu không phải là đáng tin cậy, an toàn và hiệu quả.


Tác giả: Gary Coates, Garcoa chuyên gia tư vấn viện nicken


(Nguồn dẫn: tạp chí Nickel institute)

Các bài khác

backtop