[发明专利]一种氯碱化工用镍基合金

说明书

本发明提供了一种氯碱化工用镍基合金，按照质量百分比计，包括如下成分：C≤0.02％；Si≤0.25％；Mn≤0.20％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr 21.00～24.00％；Nb 2.50～4.00％；Mo 8.50～9.50％；Al 0.10～0.30％；Ti 0.10～0.30％；Fe≤1.0％；Co≤0.15％；Cu≤0.08％；N≤0.008％；其余为Ni与不可避免的杂质。本发明的氯碱化工用镍基合金可以作为膜式蒸发器内管使用，其服役时间可为目前纯Ni管的3‑4倍，并且制造成本可降低20‑30％。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体地，本发明涉及一种氯碱化工用镍基合金。

背景技术

烧碱按照形态可分为片碱、固碱、粒碱，其中片碱产量最高，而膜式蒸发器是生产片碱的重要设备之一。膜式蒸发器由两层套管组成，外层走熔盐，内层走碱液，两种液体逆流进行传热。碱液从分配器进入每根膜式蒸发器后，受到夹套熔盐的加热(温度325-435℃)，碱液沸腾，浓缩蒸发，然后经底部汇总管至气液分离器进行分离。在生产过程中，膜式蒸发器内管腐蚀失效最为常见，从而对产品质量及生产效率产生严重影响，并且膜式蒸发器采购价格高昂。

膜式蒸发器内管目前普遍采用军工级纯Ni管，纯Ni管在高纯NaOH条件下抗腐蚀性能优异。但是片碱生产过程中，由于制碱原料或工艺波动问题，碱液中不可避免存在少量的复杂腐蚀元素(如ClO^-、[O]等)，从而造成纯Ni管局部穿孔及裂纹失效，使服役时间大为缩短(最短服役20多天即穿孔)，设备采购成本急剧增加，因此急需开发适用于复杂工况的材料。

发明内容

本发明的发明目的在于针对现有技术中存在的缺陷，提供了一种氯碱化工用镍基合金。

一方面，本发明提供了一种氯碱化工用镍基合金，按照质量百分比计，包括如下成分：C≤0.02％；Si≤0.25％；Mn≤0.20％；P≤0.008％；S≤0.002％；Cr 21.00～24.00％；Nb2.50～4.00％；Mo 8.50～9.50％；Al 0.10～0.30％；Ti 0.10～0.30％；Fe≤1.0％；Co≤0.15％；Cu≤0.08％；N≤0.008％；其余为Ni与不可避免的杂质。

前述的氯碱化工用镍基合金，Ni的含量不低于60.0％。

前述的氯碱化工用镍基合金，0.25％≤Al+Ti≤0.40％。

前述的氯碱化工用镍基合金，30.5％≤Cr+Mo≤33.0％。

前述的氯碱化工用镍基合金，(Mo+Nb)/(100×C)≥8.0。

前述的氯碱化工用镍基合金，按照质量百分比计，包括如下成分：C≤0.02％；Si≤0.15％；Mn≤0.15％；P≤0.005％；S≤0.001％；Cr 22.00～24.00％；Nb 2.50～3.50％；Mo8.50～9.10％；Al 0.15～0.30％；Ti 0.15～0.30％；Fe≤0.5％；Co≤0.15％；Cu≤0.08％；N≤0.008％；其余为Ni与不可避免的杂质。

另一方面，本发明提供了前述的氯碱化工用镍基合金在制备膜式蒸发器内管中的用途。

另一方面，本发明提供了一种膜式蒸发器内管，采用前述的氯碱化工用镍基合金制备得到。

本发明的氯碱化工用镍基合金可以作为膜式蒸发器内管使用，其服役时间可为目前纯Ni管的3至4倍，并且制造成本可降低20％至30％。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。