Хлоридно-коррозионная стойкая сталь
Основная информация
Название :
Хлоридно-коррозионная стойкая сталь
Автор:
Основное технологическое направление :
Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства
Дата публикации:
26.10.2024
Видимость :
Да
Аннотация:
Сталь предлагается использовать для химической и нефтяной промышленности, энергетики и атомного производства. Возможно изготовление трубопроводов, цистерн, деталей нефтяного оборудования, корпусов судов, морских сооружений, труб теплообменников, трубопроводов для перекачки, стенок сварных емкостей, резервуаров, колонн, змеевиков, греющих камер, выпарных аппаратов, водоохлаждаемых реакторов, прямоточных парогенераторов, двухконтурных реакторов и трубопроводов, главного циркуляционного контура в кипящем реакторе, деталей запорной арматуры, работающих в горячих водных и водно-органических средах, содержащих хлоридные (галоидные), роданидные, хлорорганические, сульфидные, щелочные соединения.
Сталь обладает стойкостью к хлоридному коррозионному растрескиванию в хлоридном водяном паре (сухом, перегретом, насыщенном), в агрессивных кипящих концентрированных растворах любых хлоридов, соляной кислоты, влажных хлорорганических соединений
Сталь обладает стойкостью к хлоридному коррозионному растрескиванию в хлоридном водяном паре (сухом, перегретом, насыщенном), в агрессивных кипящих концентрированных растворах любых хлоридов, соляной кислоты, влажных хлорорганических соединений
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
Создание хлоридно-коррозионной стойкой стали против растрескивания в концентрированных растворах хлоридов и в высокотемпературных водных средах, работающей при постоянной или переменной нагрузках. Технический результат обеспечивается выбранным соотношением отдельных химических компонентов в стали. Рекомендуемая максимальная температура применения разработанного состава стали в течение длительного времени (до 10000 ч) – 1050 – 1100ºС, срок работы – под нагрузкой от 1000 до 12000 часов
Актуальность проблемы:
Коррозионное растрескивание возникает при воздействии на сталь периодических или постоянных растягивающих напряжений и агрессивной коррозионной среды. При этом на поверхности металла, даже не затронутого общей коррозией, возникают разветвленные или неразветвленные микротрещины, преходящие в трещины, развивающиеся внутри кристаллов или между ними.
Области применения:
Нефть, газ и энергетика
Технология
Описание технологии и ее ценность :
применение аустенитной стойкой к хлоридному коррозионному растрескиванию стали, содержит в определенных соотношениях углерод, кремний, хром, никель, марганец, азот, медь, бор, молибден, железо и неизбежные примеси, рений, вольфрам, фосфор.
Научная база :
проведены экспериментальные исследования, получен патент на изобретение
Конкурентные технологии :
С ростом растягивающих напряжений хлоридное коррозионное растрескивание в сталях увеличивается, время стойкости к коррозионному растрескиванию снижается. В области низких напряжений характер хлоридного коррозионного растрескивания аналогичен, но время до разрушения увеличивается. Термообработанные стали 12Х18Н9, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10, работающие в агрессивной среде с повышенной концентрацией хлоридов и при наличии остаточных напряжений 200 - 210 МПа работоспособны до разрушения 1200 часов, при снижении нагрузки до 100 - 120 МПа, время до разрушения увеличивается на 30 – 40%. Остаточные растягивающие напряжения после холодной деформации аустенитных сталей способны вызвать коррозионное растрескивание, при этом изменяется структура аустенитных сталей, появляются мартенситные фазы. У данных сталей с повышением степени холодной деформации 5 – 30% снижается стойкость к коррозионному растрескиванию. Механическая обработка, при которой в детали остаются сжимающие остаточные напряжения, повышает стойкость против коррозионного растрескивания
на 20 – 30%. Снятие наклепанного слоя травлением или полировкой также повышают стойкость против хлоридного коррозионного растрескивания до 15%.
Инновационность технологии, конкурентные преимущества :
Результат обеспечивается выбранным соотношением отдельных химических компонентов в стали и достигается тем, что создание хлоридно-коррозионной стойкой стали позволит увеличить время до коррозионного растрескивания на 80 – 90%, производительность оборудования на 80 – 90%, повысить пропускную способность установок на 70 – 80%.
Потенциал импортозамещения :
замена аустенитного высоконикелевого сплава Инконель 600 США, SUS304 Япония, HRX19, HYDREXEL™ Япония, сталь AISI 304 США, аустенитная сталь Type316L Япония, сталь серии 304 Южная Корея
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 4. Лабораторный образец
Описание текущего состояния :
При экспериментальных исследованиях использовался предлагаемый состав, изготовленный методом порошковой металлургии по нанотехнологии с получением нанокластерной фуллерентной равноосной структуры, с неидентичными границами зерен. Полученный полуфабрикат подвергался термической обработке.
Интеллектуальная собственность :
| Название документа | Хлоридно-коррозионная стойкая сталь |
| Номер | патент 2807775 |
План развития :
| 2024 |
| публикация статей |
Команда проекта
Структура и компетенции команды :
в разработке
Бизнес-модель
Целевые сегменты:
химическая, нефтяная, целлюлозно-бумажная, автомобильная промышленности, до 70% в энергетике и атомном производстве
Потребность в производственном партнёре :
предприятия металлургического профиля
Ценностное предложение:
Сталь обладает стойкостью к хлоридному коррозионному растрескиванию в хлоридном водяном паре (сухом, перегретом, насыщенном), в агрессивных кипящих концентрированных растворах любых хлоридов, соляной кислоты,
влажных хлорорганических соединений
Предложение инвестору / партнеру
Потребность в производственном партнёре :
предприятия металлургического профиля
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
действующее стандартно-типовое оборудование для производства стали
Дорожная карта развития проекта :
| 2025 |
| разработка ГОСТ /ТУ на сталь |