海水淡化装置用NSSC2120不锈钢的研制与应用

海水淡化装置用NSSC2120不锈钢的研制与应用

作为解决全球水资源问题的一项措施，对海水淡化设备的需求越来越大。然而，为了控制海水淡化设备的建设成本，增加海水淡化设备的生产能力，具有大量产水功能的大规模蒸发式海水淡化设备采用了各种耐腐蚀材料。

主要使用的耐腐蚀材料是双相不锈钢。为了扩大用户对耐腐蚀材料的选择范围，能够选择更加合理的耐腐蚀材料，新日铁住金不锈钢有限公司开发了可焊接性良好的低合金双相钢，即NSSC2120。介绍了新研制的不锈钢nssc2120海水淡化设备的特点及应用情况。

1.不锈钢海水淡化装置

所述多级闪蒸海水淡化装置中所使用的金属材料如表1所示。根据海水淡化过程中盐浓度和温度的变化情况，结合使用不同耐蚀性的不锈钢。奥氏体不锈钢采用耐点蚀性高的316L，高盐浓度和严重腐蚀环境的零件采用双相不锈钢。

的特点双相不锈钢即从金属成分上看，其抗氯离子引起的应力腐蚀开裂的能力强于奥氏体不锈钢，但其耐蚀性取决于有效耐蚀合金如Ni、Mo的加入。与ASTMS31803 (22%Cr-5%Ni-3%Mo)双相不锈钢相比，合金元素较少的S32101 (21%Cr-1.5%Ni-N)等牌号称为低合金双相钢。

2.NSSC2120的发展及特点

低合金双相钢的出现，尽可能少地添加贵金属如Ni和Mo，进一步扩大了双相不锈钢的应用范围。低合金双相钢具有三个优点:①耐腐蚀性与中等盐环境下使用的普通奥氏体不锈钢相同;②合金成本低，价格变化小;低合金双相钢的屈服强度是普通奥氏体不锈钢的两倍，因此低合金双相钢可以作为一种经济的双相钢，以扩大其替代普通奥氏体不锈钢的应用。

但以往以S32101为代表的低合金双相钢在高热输入焊接时存在耐蚀性和韧性劣化的问题，埋弧焊难以应用于结构件的高效焊接。NSSC2120的主要化学成分为21%Cr-2%Ni-N。通过平衡分配比，解决了焊接问题，可应用于高热输入焊接。

通过对比NSSC2120不锈钢、其他双相钢和奥氏体钢在人工海水CCT试验中的耐蚀性，可以看出NSSC2120与TY304具有相同的耐点蚀性。此外，在抗应力腐蚀开裂方面，由于双相钢的混合结构和高强度，其抗应力腐蚀开裂性能优于TY304。

3.在海水淡化装置中的应用

根据NSSC2120不锈钢的特点，对其作为海水淡化设备材料的特点进行了评价，结果是可以在卡塔尔最大的海水淡化设备上使用。海水淡化装置共使用3200t双相不锈钢，其中700t为NSSC2120。因为可以大大提高焊接的可操作性，可以代替S32101。未来，NSSC2120可以扩展到中东的大型海水淡化厂使用。

4.其他行业应用

NSSC2120已经开始在其他行业广泛应用。日本造船业在制造近海油轮时，广泛采用NSSC2120代替TY304和涂覆碳素钢板，既保证了耐蚀性，又具有良好的和易焊接性，还可以简化航行时的维护。

未来，NSSC2120可以应用于远洋油轮。此外，NSSC2120还可用于水库闸门和水处理设备。受东日本大地震和海啸的影响，日本东北沿海的基础设施遭到严重破坏，许多闸门和水处理设备需要中长期维护和重建。

新日铁& Sumikin不锈钢有限公司已申请注册技术的高强度低合金钢铁新科技信息机构利用的土地,基础设施,运输和旅游为了加快应用程序在盖茨等公共基础设施项目的建设,采用新技术的水库、堤防设施。

5.结论

由于NSSC2120在低碳环境下具有与TY304相同的耐蚀性和高强度的优点，预计在未来不仅可以应用于能源设备，还可以应用于其他行业。在建筑行业中，NSSC2120具有轻量、免维护的优点，可以代替以前使用镀锌钢的结构件和配件。

与普通奥氏体相比，其拉应力对应的弹塑性性能更接近碳钢，可以作为未来的结构件使用。近年来，NSSC2120不锈钢已被用于替代镀锌钢板用于大型太阳能支架。除了免维护的特点外，NSSC2120还具有轻量化和降低成本的优点，这是NSSC2120被采用的最大原因。

随着NSSC2120不锈钢应用范围的不断扩大，产品已经从原来的厚板产品扩展到薄板和棒材线材产品。此外，在零部件生产方面，我们与相关公司合作，准备了各种焊管、接头、型钢、铸件、锻件等二次加工产品，以满足用户的各种需求。