[00145715]新型高氮無鎳奧氏體不銹鋼閥門

一、立項背景： 閥門在在海洋、江河、湖泊等各種水環境中的腐蝕,造成了巨大的經濟損失。有關統計表明,在發達國家,鋼鐵材料的腐蝕造成的經濟損失約占其GDP的2%-4%,但以在海水中腐蝕的損失量最大,大約占到總腐蝕損失量的1/3。因此,研究閥門材料在海水中的腐蝕一直受到世界各國的高度重視。進入21世紀,我國面臨西部大開發、西氣東輸、西電東送、青藏鐵路修建、鹽湖開發等許多重大重點工程建設,閥門材料在海水環境中的研究成果可以作為這些建設項目工程設計與選材的依據。由于傳統的Cr-Ni系奧氏體不銹鋼在潮濕的海洋性氣候條件下容易產生早期的點蝕和晶間腐蝕,而且鎳含量又高、價格貴,因此,研究以廉價的氮代替貴重的鎳并具有優異抗腐蝕性能的奧氏體不銹鋼一直倍受關注。 本項目研究開發一種“新型高氮無鎳奧氏體不銹鋼閥門”,該產品相對與傳統產品區別在于：通過在鋼液中加入鉻鐵氮合金顆粒,以未溶的或微溶的鉻鐵氮合金顆粒為非均勻形核核心和細化鋼晶粒,然后快速澆注,鋼液快速結晶。因此,大部分氮化物和高氮鉻鐵合金會以質點的形式存留在鋼液體中,該方法工藝簡單,生產成本低,安全隱患小,效率高,控氮準確,適合工業上的大規模生產,并采用應變強化后材料的屈服強度設計的閥門,其壁厚可以減薄30%-50%,有利于節省材料,降低制造成本及運輸中的能耗,具有顯著經濟效益和社會意義。 二、項目主要技術指標： （1）殼體試驗壓力（介質：水）：9.60MPa,持續時間（介質：水）：120s; （2）密封試驗壓力（介質：空氣）：0.60 MPa,持續時間（介質：空 氣）：60s; （3）密封試驗泄漏量（介質：空氣）：0氣泡/min; （4）上密封試驗壓力（介質：水）：7.04a,試驗持續時間（介質：水）：60s; （5）殼體最小壁厚：34.7mm,閥桿最小直徑：75.00,結構長度：1350.00 mm,法蘭孔中心距：820.00mm; （6）材料力學性能：硬度≥450HV;抗拉強度σb≥1830MPa,屈服強度≥1490MPa; （7）10%HNO3溶液腐蝕速率：≤0.00045g/m2*h;10%H2SO4溶液腐蝕速率：≤0.3380g/m2*h （8）使用壽命較碳鋼閥門提高一倍以上。 三、推廣應用前景與措施： 本產品在技術研發上屬于在國外先進技術基礎上的再創新,在國內外屬首創。該產品創新性強,技術難度高。產品已申請國家發明專利“一種高氮無鎳奧氏體不銹鋼的制造方法”,專利申請號：201510007825.0。產品應用前景廣泛,抗風險能力強,有非常高的可行性。