預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體腐蝕穿孔原因淺析及對(duì)策探討 - 世

1、預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體腐蝕穿孔原因淺析及對(duì)策探討陳慧玲（湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系，湖南 株洲 412004）摘要：對(duì)預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體腐蝕穿孔的原因分別從化學(xué)成份、鑄造工藝和熱處理工藝三個(gè)方面進(jìn)行了分析，針對(duì)各方面的原因從冶煉工藝和工程控制入手提出了相應(yīng)對(duì)策。關(guān)鍵詞：預(yù)反應(yīng)器；筒體腐蝕；原因；對(duì)策Pre-Reactor Corrosion perforation cylinder above Cause Analysis and CountermeasuresChen Huiling (Mechanical Engineering department of Hunan Chemical I

2、ndustry Professional Technology Institute, Zhuzhou, Hunan 412004)Abstract：The need for pre-Reactor Corrosion perforation cylinder paragraph from the reasons for the chemical composition, casting process and heat treatment process carried out three aspects of analysis, for various reasons from the sm

3、elting process and engineering controls to start the corresponding countermeasures.Key words：Pre-reactor; cylinder corrosion; causes; countermeasures1 前言某公司干法二線預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體使用一年，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)有多處局部腐蝕，且筒體內(nèi)還存在夾塊、夾渣現(xiàn)象。預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體腐蝕穿孔，造成筒體漏酸、漏料，給生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。本文分別從化學(xué)成份、鑄造工藝、熱處理工藝三個(gè)方面淺析可能產(chǎn)生的原因，再?gòu)墓こ炭刂迫胧植扇∠鄳?yīng)對(duì)策。2 化學(xué)成份方面1 該公司干法

4、二線預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體屬外購(gòu)件，是一種高鎳合金材料做成的。此合金由于碳、鐵含量低，碳化物、金屬間相析出數(shù)量少，其耐蝕性、可焊性、物理性能都優(yōu)于其它合金，在該公司干法生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)備中，有較多使用。從該公司預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體有5處局部腐蝕穿孔的現(xiàn)象來看，首要懷疑的是其化學(xué)成份是否達(dá)標(biāo)，成份未達(dá)標(biāo)都可能引起筒體局部穿孔。另外對(duì)筒體內(nèi)突出的夾塊現(xiàn)象，從理論上分析是合金沒有熔化均勻。熔化合金時(shí)間的長(zhǎng)短與合金含碳量有一定的平衡關(guān)系，熔化時(shí)間長(zhǎng)則合金氧化時(shí)間也長(zhǎng)，其含碳量就會(huì)增高，從而影響合金的質(zhì)量。冶煉中根據(jù)這種平衡關(guān)系掌握好這個(gè)平衡點(diǎn)是提高合金質(zhì)量的關(guān)鍵。筒體局部被腐蝕也可能是一種合金晶間腐蝕，這可能是由

5、于合金中碳化物沿晶界析出造成貧鉻所致。采取措施有降碳、降鐵等辦法，故在真空爐冶煉時(shí)，控制含碳量和各種金屬原料的質(zhì)量非常重要。由于國(guó)內(nèi)廠家設(shè)備與工藝水平等原因，合金中含碳量往往超標(biāo)，這會(huì)使合金的耐蝕性、塑性、可焊性等變差，綜合物理性能降低。另外，運(yùn)轉(zhuǎn)中設(shè)備磨損也是誘使穿孔的原因之一。 采取的工程控制對(duì)策：（1）在供方交貨前，必須提供化學(xué)成份與機(jī)械性能報(bào)告單；（2）應(yīng)采用無損探傷檢查，并提供報(bào)告資料；（3）如需焊補(bǔ)，須征得使用廠方同意，并畫出焊補(bǔ)圖；（4）使用方必須取樣單獨(dú)化驗(yàn)化學(xué)成份，以保證化學(xué)成份的準(zhǔn)確性。3 鑄造工藝方面2 預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體采用的是臥式離心鑄造工藝，從該公司加工筒體情況來看

6、，發(fā)現(xiàn)筒體硬度不均勻，有局部小硬點(diǎn)現(xiàn)象。我認(rèn)為這種晶粒不均勻的現(xiàn)象為晶內(nèi)偏析，糾正方法可通過熱處理工藝解決，熱處理合格后合金組織細(xì)化，基本上無偏析。從筒體腐蝕穿孔情況來看，筒體內(nèi)有夾渣現(xiàn)象，這是因?yàn)樵诔龊辖痄撍畷r(shí)，鋼渣混出。因出鋼時(shí)間較短，沒有扒渣操作而造成的，使合金鋼液中夾渣數(shù)量多。應(yīng)采用鋼渣分出方法，即先扒除爐渣，然后再傾倒出鋼液，這樣可避免鋼液與爐渣相混，減少夾雜物數(shù)量，提高合金鋼的質(zhì)量。從離心鑄造結(jié)晶過程特點(diǎn)來看，在離心力的作用下，金屬中的氣體、溶渣等夾雜物因比重輕均集中在內(nèi)表面，而金屬結(jié)晶則從外向內(nèi)呈方向性結(jié)晶。離心鑄造的不足之處是鑄出的內(nèi)孔不準(zhǔn)確，內(nèi)表面質(zhì)量比較差。故對(duì)反應(yīng)段筒體而

7、言，可采用加大內(nèi)孔加工余量的方法來解決，即將內(nèi)孔尺寸減少40。4 熱處理工藝方面345 高鎳合金鑄鋼件，一般來說易產(chǎn)生較嚴(yán)重的晶內(nèi)偏析，所得組織極不均勻，往往同一鑄件的各部位有不同的組織結(jié)構(gòu)，并殘留相當(dāng)大的內(nèi)應(yīng)力，故該合金需進(jìn)行固溶熱處理，目的主要是溶解碳化物，或其它析出相于固溶體中，以獲得過飽和的單相組織。固溶處理前，高鎳合金型鑄鋼鑄態(tài)組織為奧氏體和晶界析出的碳化物，容易產(chǎn)生晶界腐蝕破壞；固溶處理后，析出的碳化物能完全溶解，使合金鋼具有最大的抗晶界腐蝕的性能，這樣才能使合金具有最佳的耐蝕性和最高的塑性。其固溶熱處理溫度是10400C，一般是加熱保溫后急冷。另外，合金鋼熱處理時(shí)，必須根據(jù)其結(jié)構(gòu)

8、特點(diǎn)合理堆放，盡量避免鑄件變形。從該公司反應(yīng)段筒體腐蝕情況來看，合金的固溶熱處理可能不到位，如在熱處理過程中，筒體局部受熱或升溫過快等，都有可能使機(jī)械性能下降。 采取工程控制對(duì)策：供方交貨前，提供固溶熱處理工藝曲線圖等資料。從中可看出其固溶熱處理是否標(biāo)準(zhǔn)，以確認(rèn)該合金材質(zhì)是否合格。5 結(jié)束語(yǔ) 對(duì)于該公司外購(gòu)件預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)段筒體，如采用從德國(guó)進(jìn)口，筒體需花費(fèi)人民幣100萬元左右，而在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)筒體只需人民幣40萬元左右。從經(jīng)濟(jì)利益上來說，肯定選擇降低采購(gòu)成本，只要我們嚴(yán)格認(rèn)真把好關(guān)，注意以上三個(gè)方面的問題，真正把國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)吸收消化并加以應(yīng)用，同樣能達(dá)到國(guó)外的先進(jìn)水平。參考文獻(xiàn)1常永坤、張勝來.

9、金屬材料與熱處理M.山東科學(xué)技術(shù)出版社.20062中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì).鑄造手冊(cè)M. 機(jī)械工業(yè)出版社. 20033林晨.熱處理對(duì)鎳基合金碳化鎢硬面涂層疲勞強(qiáng)度的影響J.金屬熱處理 2006.2 :374陸世英、康喜范.鎳基及鐵鎳基耐蝕合金M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.19895李松瑞.金屬熱處理M.中南大學(xué)出版社.2003（附作者簡(jiǎn)介）作者姓名：陳慧玲性別：女出生年月：1969.12.12籍貫：湖南益陽(yáng)民族：漢職稱：副教授學(xué)位：學(xué)士聯(lián)系電話要從事的工作：機(jī)械專業(yè)課程的教學(xué)及研究工作正式發(fā)表論文：1、普通軸類零件失效分析金屬熱處理2007.72、濕法氟化鹽系統(tǒng)氣液分離器材料的改進(jìn) 化工生產(chǎn)與技術(shù)，2006.43、風(fēng)機(jī)箱式軸承座的治漏 化工生產(chǎn)與技術(shù)，2006.24、力學(xué)知識(shí)在機(jī)械工程應(yīng)用中的實(shí)例分析金屬加工2008.155、課堂教學(xué)結(jié)尾法淺談 大學(xué)時(shí)代，2005.126、12#襯膠風(fēng)機(jī)噪聲控制 科技資訊，2007.4