[00145715]新型高氮无镍奥氏体不锈钢阀门

一、立项背景： 阀门在在海洋、江河、湖泊等各种水环境中的腐蚀,造成了巨大的经济损失。有关统计表明,在发达国家,钢铁材料的腐蚀造成的经济损失约占其GDP的2%-4%,但以在海水中腐蚀的损失量最大,大约占到总腐蚀损失量的1/3。因此,研究阀门材料在海水中的腐蚀一直受到世界各国的高度重视。进入21世纪,我国面临西部大开发、西气东输、西电东送、青藏铁路修建、盐湖开发等许多重大重点工程建设,阀门材料在海水环境中的研究成果可以作为这些建设项目工程设计与选材的依据。由于传统的Cr-Ni系奥氏体不锈钢在潮湿的海洋性气候条件下容易产生早期的点蚀和晶间腐蚀,而且镍含量又高、价格贵,因此,研究以廉价的氮代替贵重的镍并具有优异抗腐蚀性能的奥氏体不锈钢一直倍受关注。 本项目研究开发一种“新型高氮无镍奥氏体不锈钢阀门”,该产品相对与传统产品区别在于：通过在钢液中加入铬铁氮合金颗粒,以未溶的或微溶的铬铁氮合金颗粒为非均匀形核核心和细化钢晶粒,然后快速浇注,钢液快速结晶。因此,大部分氮化物和高氮铬铁合金会以质点的形式存留在钢液体中,该方法工艺简单,生产成本低,安全隐患小,效率高,控氮准确,适合工业上的大规模生产,并采用应变强化后材料的屈服强度设计的阀门,其壁厚可以减薄30%-50%,有利于节省材料,降低制造成本及运输中的能耗,具有显著经济效益和社会意义。 二、项目主要技术指标： （1）壳体试验压力（介质：水）：9.60MPa,持续时间（介质：水）：120s; （2）密封试验压力（介质：空气）：0.60 MPa,持续时间（介质：空 气）：60s; （3）密封试验泄漏量（介质：空气）：0气泡/min; （4）上密封试验压力（介质：水）：7.04a,试验持续时间（介质：水）：60s; （5）壳体最小壁厚：34.7mm,阀杆最小直径：75.00,结构长度：1350.00 mm,法兰孔中心距：820.00mm; （6）材料力学性能：硬度≥450HV;抗拉强度σb≥1830MPa,屈服强度≥1490MPa; （7）10%HNO3溶液腐蚀速率：≤0.00045g/m2*h;10%H2SO4溶液腐蚀速率：≤0.3380g/m2*h （8）使用寿命较碳钢阀门提高一倍以上。 三、推广应用前景与措施： 本产品在技术研发上属于在国外先进技术基础上的再创新,在国内外属首创。该产品创新性强,技术难度高。产品已申请国家发明专利“一种高氮无镍奥氏体不锈钢的制造方法”,专利申请号：201510007825.0。产品应用前景广泛,抗风险能力强,有非常高的可行性。