近日獲悉，航天長征化學(xué)工程公設(shè)備室研發(fā)團(tuán)隊(duì)完成了對“高氯煤”的耐蝕材料選材的研究，確定使用某型號特種不銹鋼耐蝕材料，填補(bǔ)了行業(yè)內(nèi)在該領(lǐng)域的研究空白，相比按慣例直接使用鎳基合金，氣化爐制造總成本降低300余萬元。
新疆烏魯木齊周邊為煤化工集中區(qū)域，由于當(dāng)?shù)販?zhǔn)東礦區(qū)出產(chǎn)的煤中氯離子含量高，又被稱為“高氯煤”。該煤種對氣化爐及其它設(shè)備的腐蝕性強(qiáng)，當(dāng)?shù)馗骰@區(qū)均使用配煤摻燒或者棄用準(zhǔn)東煤，這無疑增加了原料成本，不利于原料煤的本地化。自2013年5月，航天長征公司設(shè)備室研發(fā)團(tuán)隊(duì)比對了各種可用于氣化爐耐氯離子腐蝕的鋼材，經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終選用了某型號特種不銹鋼。為了將該特種不銹鋼應(yīng)用在氣化爐中，研發(fā)團(tuán)隊(duì)又展開了氣化爐制造工藝的研究。由于該特種不銹鋼在高溫時(shí)會析出碳、氮化合物和σ中間相，導(dǎo)致其耐氯離子腐蝕性能大大降低，遠(yuǎn)低于其供貨狀態(tài)的耐蝕性能。研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后，最終確定了在650℃以下進(jìn)行爆炸復(fù)合后熱處理和焊后熱處理的方案，既能保證該特種不銹鋼耐蝕性能特點(diǎn)，又能滿足基層Cr-Mo鋼的機(jī)械性能，制造出理想的耐氯離子腐蝕的氣化爐。
采用該特種不銹鋼的氣化爐應(yīng)用在“高氯煤”地區(qū)，可實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亍案呗让骸北镜鼗膯栴}。此次選材研究對比了各種耐腐蝕鋼材，找到了既能夠滿足性能所需且經(jīng)濟(jì)性良好的特種不銹鋼材料。目前，氣化爐常用的耐氯離子腐蝕材料鎳基合金價(jià)格高昂，因此“高氯煤”氣化爐成本增加了400萬元。該特種不銹剛進(jìn)口價(jià)格相較于鎳基合金，可以大大降低氣化爐的制造成本，研發(fā)團(tuán)隊(duì)并不滿足，繼續(xù)探尋更加經(jīng)濟(jì)的材料。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)對比，在材料性能可控的情況下，國內(nèi)生產(chǎn)的該特種不銹鋼也可滿足“高氯煤”氣化爐的需要，進(jìn)一步降低了氣化爐的材料成本，使氣化爐制造總成本降低300余萬元。不僅如此，在采購招標(biāo)中，由于國內(nèi)生產(chǎn)產(chǎn)品的參與競價(jià)，打破了進(jìn)口產(chǎn)品的壟斷局面，降低了進(jìn)口產(chǎn)品的報(bào)價(jià)。
研發(fā)團(tuán)隊(duì)從2015年選材方案確定后進(jìn)行了深入研究和探索，通過實(shí)驗(yàn)確定不同氯離子濃度下各種材料的耐蝕數(shù)據(jù)，并總結(jié)形成了不同氯離子濃度下各種材料耐蝕性能的數(shù)據(jù)庫，現(xiàn)已制定了對耐氯離子材料選型的指導(dǎo)方案，將可為更多“高氯煤”地區(qū)的煤化工企業(yè)服務(wù)