作為(wei)(wei)(wei)解決世界性水(shui)資(zi)源問題(ti)的(de)(de)措施(shi)，對海(hai)水(shui)淡(dan)化裝置的(de)(de)需求越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高，但為(wei)(wei)(wei)了控制海(hai)水(shui)淡(dan)化裝置的(de)(de)建設成本和提高海(hai)水(shui)淡(dan)化裝置的(de)(de)生產能(neng)(neng)(neng)力，具有(you)大量造水(shui)功能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)大型(xing)蒸發式海(hai)水(shui)淡(dan)化裝置使用(yong)了各種耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性材(cai)料。主要使用(yong)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性材(cai)料為(wei)(wei)(wei)雙相(xiang)耐(nai)(nai)(nai)磨板。為(wei)(wei)(wei)擴大用(yong)戶對耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性材(cai)料的(de)(de)選擇范圍，能(neng)(neng)(neng)夠選擇更(geng)加(jia)合(he)理的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)蝕(shi)性材(cai)料，新日鐵住金耐(nai)(nai)(nai)磨板公司開發了焊接性好的(de)(de)低合(he)金雙相(xiang)鋼，即(ji)耐(nai)(nai)(nai)磨板。本文(wen)就新開發的(de)(de)海(hai)水(shui)淡(dan)化裝置用(yong)耐(nai)(nai)(nai)磨板的(de)(de)特征和應用(yong)進行(xing)介紹。
1、海水淡化裝置用耐磨板
能(neng)夠高效(xiao)(xiao)大量淡(dan)化海(hai)水(shui)(shui)的多級閃(shan)蒸法海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化裝置所使(shi)(shi)(shi)用(yong)的金屬(shu)材(cai)料示于表1。根據海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化過程變化的鹽(yan)分(fen)濃度和溫度條(tiao)件，將(jiang)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)不(bu)同的耐(nai)磨板(ban)進行組合(he)使(shi)(shi)(shi)用(yong)。在奧(ao)氏體(ti)(ti)系(xi)耐(nai)磨板(ban)方(fang)面(mian)，使(shi)(shi)(shi)用(yong)了耐(nai)點蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)高的316L，在鹽(yan)分(fen)濃度高、腐蝕(shi)(shi)(shi)環境嚴(yan)重的部位，使(shi)(shi)(shi)用(yong)了雙相(xiang)耐(nai)磨板(ban)。雙相(xiang)耐(nai)磨板(ban)的特征(zheng)是(shi)，從金屬(shu)組成(cheng)來看，其耐(nai)氯離子(zi)產(chan)生的應力(li)腐蝕(shi)(shi)(shi)裂紋(wen)的性(xing)(xing)能(neng)比(bi)奧(ao)氏體(ti)(ti)系(xi)耐(nai)磨板(ban)強，但其耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)(xing)因(yin)Ni和Mo等有效(xiao)(xiao)耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)合(he)金添(tian)加量的不(bu)同而(er)不(bu)同。相(xiang)對于雙相(xiang)耐(nai)磨板(ban)標準ASTMS31803(22%Cr-5%Ni-3%Mo)來說，將(jiang)合(he)金元素少的S32101(21%Cr-1.5%Ni-N)等鋼種稱為(wei)低合(he)金雙相(xiang)鋼。
2、耐磨板的開發及其特征
盡(jin)量(liang)少添加Ni和Mo等貴金(jin)(jin)屬的(de)(de)低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)雙(shuang)相鋼(gang)的(de)(de)問(wen)世，進一步擴(kuo)大(da)(da)了雙(shuang)相耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)板(ban)的(de)(de)應用(yong)范圍。低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)雙(shuang)相鋼(gang)具有3個優點：①耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)與在(zai)中度鹽(yan)環境下使用(yong)的(de)(de)普通奧氏(shi)體(ti)系(xi)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)板(ban)相同;②合(he)(he)(he)金(jin)(jin)成本(ben)低、價格變化小;③屈服強度大(da)(da)約(yue)是相同奧氏(shi)體(ti)系(xi)鋼(gang)種的(de)(de)2倍，因此可以(yi)將低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)雙(shuang)相鋼(gang)作(zuo)為(wei)經濟型雙(shuang)相鋼(gang)擴(kuo)大(da)(da)應用(yong)，替代(dai)普通奧氏(shi)體(ti)系(xi)耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)板(ban)。但是，以(yi)往以(yi)S32101為(wei)代(dai)表的(de)(de)低合(he)(he)(he)金(jin)(jin)雙(shuang)相鋼(gang)存(cun)在(zai)著大(da)(da)線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)(han)接(jie)時耐(nai)(nai)(nai)蝕性(xing)和韌性(xing)變差的(de)(de)問(wen)題，埋弧焊(han)(han)接(jie)法難以(yi)應用(yong)于結構件的(de)(de)高效焊(han)(han)接(jie)。耐(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)板(ban)的(de)(de)主要化學成分(fen)是21%Cr-2%Ni-N，通過(guo)平衡成分(fen)配比(bi)，解決了焊(han)(han)接(jie)問(wen)題，并可應用(yong)于大(da)(da)線(xian)能(neng)量(liang)焊(han)(han)接(jie)。
由耐磨鋼板、其(qi)他(ta)雙相鋼(gang)及奧氏體系鋼(gang)種在人(ren)工海水CCT試驗時的(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性(xing)比較可知，耐(nai)磨板(ban)具(ju)有與TY304相同的(de)耐(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)性(xing)。另外，在耐(nai)應力腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)性(xing)方面(mian)，由于雙相鋼(gang)具(ju)有的(de)混(hun)合組(zu)織(zhi)和高的(de)強度(du)，因此其(qi)耐(nai)應力腐蝕(shi)(shi)開裂(lie)性(xing)比TY304更好。
3、在海水淡化裝置的應用
根據耐磨(mo)板的特(te)性，對其作(zuo)為(wei)海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化裝置(zhi)(zhi)用材料的特(te)性進行了評價，結果(guo)是它可以(yi)(yi)用于卡塔爾最大(da)的海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化裝置(zhi)(zhi)。該海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化裝置(zhi)(zhi)共使用了雙相耐磨(mo)板3200t，其中700t為(wei)耐磨(mo)板。由于它可大(da)幅度(du)改善焊接操作(zuo)性，因此可替代S32101。今后耐磨(mo)板可以(yi)(yi)擴大(da)應用于中東地區(qu)的大(da)型海(hai)水(shui)(shui)淡(dan)化裝置(zhi)(zhi)。
4、在其他行業的應用
耐(nai)磨板已開始廣泛(fan)應用(yong)(yong)于(yu)(yu)其(qi)他行業(ye)。日(ri)本造船行業(ye)在制造近海油輪(lun)時已大(da)量使用(yong)(yong)耐(nai)磨板，取代TY304和(he)涂敷(fu)碳鋼鋼板，既(ji)確保了耐(nai)蝕性(xing)，又具有良好的(de)加工性(xing)和(he)焊接性(xing)，還可(ke)以簡(jian)化(hua)航海中的(de)維護。今后(hou)耐(nai)磨板可(ke)以擴大(da)應用(yong)(yong)于(yu)(yu)遠(yuan)洋油輪(lun)。另外，耐(nai)磨板還可(ke)應用(yong)(yong)于(yu)(yu)水(shui)庫(ku)的(de)閘門和(he)水(shui)處理設(she)備(bei)。受(shou)東日(ri)本大(da)地震海嘯的(de)破壞(huai)，日(ri)本東北沿(yan)岸地區基礎設(she)施損毀嚴重，需要進(jin)行中長期維護和(he)重建(jian)的(de)閘門和(he)水(shui)處理設(she)備(bei)很多。
新(xin)日鐵(tie)住金耐(nai)磨板公(gong)司已將高強度(du)低合(he)金雙相鋼(gang)向日本國土交通(tong)省新(xin)技術情報機(ji)構申請技術登(deng)記，以(yi)加快其在采用新(xin)技術的閘門、水庫和(he)堤防設(she)施(shi)等(deng)公(gong)共基礎(chu)工程建設(she)中的應(ying)用。
5、總結
由(you)(you)于(yu)耐(nai)(nai)磨(mo)板具(ju)有在低碳(tan)環境下與(yu)TY304相同的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)性和(he)高強(qiang)度的(de)(de)優(you)點(dian)，因此估計(ji)今(jin)后(hou)它不僅可以(yi)(yi)應(ying)用(yong)于(yu)能源設(she)備，還可廣(guang)泛用(yong)于(yu)其(qi)他行(xing)業。在建筑行(xing)業方面，耐(nai)(nai)磨(mo)板由(you)(you)于(yu)具(ju)有輕量化(hua)和(he)免維(wei)修(xiu)的(de)(de)優(you)點(dian)，因此它可替代以(yi)(yi)往使用(yong)鍍(du)鋅鋼(gang)板的(de)(de)結構件和(he)配件。由(you)(you)于(yu)與(yu)抗拉應(ying)力對應(ying)的(de)(de)彈(dan)塑性性能比普通奧氏體更接近碳(tan)素鋼(gang)，因此今(jin)后(hou)可以(yi)(yi)作為結構件擴(kuo)大應(ying)用(yong)。最近，在大型太陽能支架(jia)用(yong)鋼(gang)方面已(yi)開始(shi)采用(yong)耐(nai)(nai)磨(mo)板替代鍍(du)鋅鋼(gang)板。耐(nai)(nai)磨(mo)板除(chu)了(le)具(ju)有免維(wei)護的(de)(de)特點(dian)外，還具(ju)有輕量化(hua)、降低成本(ben)的(de)(de)優(you)點(dian)，這是(shi)它得到(dao)采用(yong)的(de)(de)最大原因。
隨著耐(nai)磨板(ban)應用(yong)范圍的不斷擴(kuo)大(da)，產(chan)品已從最(zui)初的厚板(ban)產(chan)品向薄板(ban)和(he)棒(bang)線產(chan)品擴(kuo)大(da)。另(ling)外，在部(bu)件(jian)生(sheng)產(chan)方面，與相關公司合作，備(bei)齊了(le)焊接管(guan)、接頭、型鋼和(he)鑄鍛件(jian)等各種二次加(jia)工產(chan)品，以(yi)滿足用(yong)戶(hu)的各種需求。
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