Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
В производстве полиэтилена низкого давления (ПЭНД) реакторы-полимеризаторы можно выполнять из сталей 07Х13АГ20 и 08Х18Г8Н2Т (опытные образцы) и 08Х22Н6Т (серийные аппараты) без ущерба для надежности и долговечности; сборник суспензии ПЭНД — из стали 08Х22Н6Т; оборудование, работающее на стадии разложения каталитического комплекса спиртом, а также скруббер-отделитель и холодильник-конденсатор, эксплуатирующиеся в средах со значительным содержанием хлоридов, необходимо изготовлять из стали 08X21Н6М2Т.
Таблица 2Jb. Механические характеристики коррозионно-стойких безникелевых аустенитиых сталей марок 03Х13АГ19 и 07Х13АГ20
Температура, °С
Предел прочности Об, МПа
Предел текучести От, МПа
Относительное удлинение в, %
Относительное сужение, %
Ударная вязкость ан, МДж/м2
+20
8,35
3,75
74,0
71,0
2,4
—196
14,45
7,5
46,5
39,5
1,6
—253
14,41
8,8
15,0
17,0
1,45
В производстве поливинилбутираля (ПВБ) на стадии полимеризации можно применять безникелевую сталь 07ХІЗАГ20 и двухслойную сталь с плакирующим слоем из стали 08X13, на участках омыления, растворения поливинилового спирта, ацетилирования и отмывки — сталь 08Х22Н6Т.
Важным направлением применения экономно-легированных и безникелевых конструкционных материалов является модернизация червячных машин технологических линий типа ЛК. В ПО «Уралхиммаш им. 50-летия СССР> будет изготовлена сушильная червячная машина с применением стали 08X21Н6Т. В производстве каучука СКИ-3 на одном из нефтехимических заводов для отжимной червячной машины линии ЛК-4 применен вал из стали 30X13, ресурс работы которого в три раза больше, чем у вала из стали 12Х18Н10Т. Экономия остродефицитного никеля при изготовлении каждого такого вала из стали 30X13 составляет 150 кг.
В настоящее время для сварных конструкций внедрена в производство новая ферритная коррозионно-стойкая сталь 03Х18БФЮ, не содержащая дефицитных элементов. Она используется для изготовления емкостей в производстве минеральных удобрений. Внедрение безникелевой стали 03X18БФЮ взамен хромоникелевой стали 12X18HlОТ дает экономию 100 г никеля на тонну стали и позволяет получить экономический эффект 150 тыс. руб. только при изготовлении хранилищ неконцентрированной азотной кислоты на вновь строящихся агрегатах. Эту сталь применяют в диапазоне температур от —10 до 300 °С.
Коррозионно-стойкие безникелевые аустенитные стали марок 03Х13АП9 и 07Х13АГ20, предназначенные для работы при температурах от 4-400 до —210°С, устойчивы к действию фосфорной (10%-ной), азотной (до 50%) и уксусной (10%-ной) кислот; хлористого натрия (10%-ного) при температуре 50 °С, а также к действию различных аминопродуктов. Эти стали рекомендуют для изготовления оборудования, работающего в районах Крайнего Севера и вечной мерзлоты.
Механические свойства этих сталей приведены в табл. 2.5.
Двухслойные металлы. Для обеспечения амортизационного срока службы аппарата достаточен слой коррозионно-стойкого материала толщиной в несколько миллиметров, а для обеспечения условий прочности нужна стенка значительно большей толщины.
Один из эффективных способов экономии дефицитных корро-зионностойких сталей — применение двухслойных Металлов с основным слоем из углеродистой стали и плакирующим (защитным) слоем из коррозионно-стойкой стали или цветных металлов испла-
bob. В качестве плакирующего слоя применяют стали марок 08X13, 12Х18Н10Т, 08Х17Н13М2Т, 08Х17Н13МЗТ, 06ХН28МДТ и др., а также цветные металлы и сплавы (никель, монель-металл). В настоящее время имеются двухслойные стали с плакирующим слоем из меди, латуни, серебра и титана. Применение двухслойных металлов кроме экономии дефицитных металлов и сплавов дает возможность получить такое сочетание нужных свойств, которого нельзя достичь при использовании какого-либо одного металла. Примером может служить двухслойная сталь СтЗ4-08X13. Сама по себе высокохромистая сталь 08X13, несмотря на удовлетворительную коррозионную стойкость, в некоторых средах не является эффективным конструкционным материалом из-за низкой ударной вязкости и хрупкости сварных швов. В сочетании же со сталью СтЗ, 15К или 2OK сталь 08X23 представляет собой материал с высокими механическими и антикоррозионными свойствами.
Технические требования к двухслойной листовой стали определены ГОСТ 10885—75. Этот ГОСТ распространяется на горячекатаную листовую двухслойную коррозионно-стойкую сталь с основным слоем из углеродистой или низколегированной стали и плакирующим слоем из коррозионно-стойкой (нержавеющей) стали или из никеля. В ГОСТ 10885—75 дополнительно включены двухслойные листы с основным слоем из сталей марок 12ХМ, 1Х2М1 и 10ХҐСН1Д. В соответствии с ГОСТ 10885—75 двухслойные листы изготовляют толщиной 4—160 мм.
Толстолистовая коррозионно-стойкая сталь, плакированная взрывом, разработана ЦНИИТмашем. Она представляет собой биметаллический материал. По сравнению с другими методами получения двухслойной стали плакирование взрывом обеспечивает гарантированную толщину плакирующего слоя, высокое качество его поверхности, не требующее дополнительной обработки, значительную экономию высоколегированной стали, замену наплавочных материалов листом.
