[发明专利]双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺

说明书

本发明涉及一种双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，从原材料的成分，热处理的控制，相比例：依据标准GB6401，采用显微金相法测定管、板母材的面积百分含量，要求铁素体的含量的范围为：35～50％；腐蚀性能：依据标准GB4334.2和GB4334.7，要求进行耐晶间和点腐蚀性能试验，其中点腐蚀的试验温度应不低35℃；特定的焊接方法。上述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，本项目的三台设备连续运行已超过半年的时间，没有发现任何泄漏，这说明选材、设计和制造能够满足工程应用的要求。

【技术领域】

本发明涉及冷却器的技术领域，具体涉及一种双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺。

【背景技术】

在海洋平台发电机组用冷却器的三台设备中，分液罐后冷却器和原料水冷却器曾采用碳钢材料，一般在半年内便出现泄漏，使用寿命也仅在一年半左右。胺液再生塔底重沸器曾分别采用碳钢和18-8奥氏体材料制造，碳钢重沸器使用寿命在一年半左右，18-8奥氏体重沸器使用寿命在两年左右。三台设备除均匀腐蚀外，还存在局部点腐蚀等。此外，由于分液罐后冷却器和原料水冷却器处于海水和含H₂S介质中，耐海水腐蚀的铜材不宜用于含H₂S介质的工艺环境。基于碳钢和18-8奥氏体材料不能保证长周期实际使用的事实，而双相不锈钢既对含有CL^-1离子等卤族元素介质(包括海水)，又对含H₂S介质都具有良好的耐蚀性能，故选择UNS S31803双相不锈钢作为制造三台设备的主要材料。

由于双相不锈钢用于设备制造的数量远远低于奥氏体不锈钢，国内众多与设计有关的标准(如GB151等)并未涵盖双相不锈钢材料。工程设计人员在实际设计时，对原材料的技术要求、结构确定及制造检验的要求等方面往往了解不足。

【发明内容】

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能合理的将双相不锈钢应用在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，原材料的成分要求：C含量不高于0.025％；Mn含量不高于1.6％；Si含量不高于0.8％；P含量不高于0.030％；S含量不高于0.015％；Cr含量位于21.5～23.0％之间；Ni含量位于5.0～6.50％之间；Mo含量位于2.50～3.50％之间；N含量位于0.12～0.20％之间；

热处理：只允许原材料进行一次固熔热处理，处理温度1040～1100℃，水淬；

相比例：依据标准GB6401，采用显微金相法测定管、板母材的面积百分含量，要求铁素体的含量的范围为：35～50％；

腐蚀性能：依据标准GB4334.2和GB4334.7，要求进行耐晶间和点腐蚀性能试验，其中点腐蚀的试验温度应不低35℃；

焊接：1)、采用手工钨极气体保护焊，保护气体为氩气和氮气混合气，且氮气的体积比例应大于2％；

2)、焊缝按打底和盖面两道工序完成，焊道的层间温度小于150℃；

3)、焊接线能量大于5kJ/cm；

4)、保证全焊透，且焊角高大于3mm。

本发明中的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺进一步设置为：所述点腐蚀性能试验，采用PMI的方法逐一对其化学成分进行检测，并留下黑色小点，为此，取带有黑点的管段进行点腐蚀试验，证明黑点并不一定成为腐蚀的起源点；除此之外，按管、板的炉批号对其进行了系统的点腐蚀试验，证明管、板母材的临界点腐蚀温度大于35℃。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：上述的双相不锈钢在海洋平台发电机组用冷却器中的应用工艺，本项目的三台设备连续运行已超过半年的时间，没有发现任何泄漏，这说明选材、设计和制造能够满足工程应用的要求。