双相不锈钢加工制造实用指南(7)
双相不锈钢的应用日益广泛，用户对这类不锈钢也越来越熟悉。本文围绕双相不锈钢应用的难点之一 — 加工和焊接，介绍了双相不锈钢的各种特性，给出了加工和焊接双相不锈钢的基本原则和实用信息。内容包括：双相不锈钢的历史、化学成分、冶金学、耐腐蚀性能、力学性能、物理性能、技术条件、质量控制、切割、成形、焊接、应用等。 全文较长，将分几部分发表，欢迎关注！
（续接前文）
15 双相不锈钢的应用
烟气脱硫
根据世界各地的空气质量控制计划，燃煤电力设施面临着不确定的未来。要求进一步降低SO2的排放，而烟气脱硫（FGD）是达到SO2低排放的一种方法。利用石灰或石灰石泥浆 “湿法洗涤” 烟气中的SO2是一种成熟技术，自从上世纪70年代以来就作为基本系统用于电站锅炉系统。
现代化洗涤装置目前能去除废气中90%的SO2。现代化FGD装置由具有不同温度、氯化物含量和pH的几个区组成。2205不锈钢（S32205）由于与奥氏体不锈钢相比成本更低，耐腐蚀性更好，已经在欧洲、亚洲和美洲用于FGD装置。由于它焊后具有高强度、良好的耐腐蚀性能和高韧性，已成为最受欢迎的FGD吸收塔选材。
海水淡化
海水淡化由于其高氯化物含量、高温的腐蚀性工艺环境，使材料经受了最严格的一种考验。海水淡化的历史基本上是材料发展的历史，因为海水淡化业的客户需要在满足耐腐蚀性要求与将投资控制在可承受范围的要求之间寻求平衡。早期的海水淡化项目中，多级闪蒸（MSF）和多效（MED）海水淡化设备的蒸发器使用碳钢制造。后来，MSF蒸发器一般用316L奥氏体不锈钢包覆。MED蒸发室先是采用环氧树脂涂层，后来用不锈钢包覆。
使用双相不锈钢的好处是它的高强度（是传统奥氏体钢种的两倍）与高耐腐蚀性能相结合。因此，双相不锈钢蒸发器可用更薄的钢板制造，所需的材料和焊接较少。更多的好处包括容易处理，对环境的综合影响较少。
双相不锈钢概念的突破在2003年，2205双相不锈钢被用来制造实体双相钢蒸发器，安装在利比亚的Melittah MSF设备和Zuara MED设备中。2004年，日产能400万加仑（MIGD）的设备投产。
双相不锈钢用于海水淡化的下一个阶段是2004年年初，两种不同类型的双相不锈钢被用于蒸发器的结构——采用高耐腐蚀的2205制作在最恶劣条件下使用的部件，使用2304制作在不太恶劣条件下使用的部件。
后来采用2205和UNS S32101结合的概念建造了三套MSF设备：Taweelah B(阿布扎比，产能69.2 MIGD)，Jebel Ali L2(迪拜，55 MIGD)和Abu Fontas B2(卡塔尔，30 MIGD)。2003年以来，2304和2205双相不锈钢结合，已用于建造迄今为止世界最大的MED设备-- 巴林的Al Hidd，产能60 MIGD。
石油和天然气
在石油天然气工业中，双相钢在帮助抵抗恶劣条件方面发挥了至关重要的作用。这不仅是由于其耐腐蚀性能和力学性能，更是因其耐点蚀和缝隙腐蚀性能优于标准的奥氏体合金，其点蚀当量值（PREN）通常高于40。
双相不锈钢主要应用在流体管、工艺管线系统和设备，如分离装置、洗涤装置和泵。在海下，这些材料用于井下生产管道、管件和集合管、采气树零件、流体管和运输腐蚀性油气的管线。超级双相不锈钢（25％Cr）, 因其对设计应力的有效抵抗能力，经常用于以下几个方面：圆棒、锻件、铸件、薄板、厚板、管材、紧固件等。超级双相钢还具有优良的抗疲劳性能以及与其他高合金不锈钢良好的电偶相容性。
脐带缆是用来使用液压线进行井口操作控制的，也可用于化学品喷射。自从钢脐带缆被引入市场以来，双相不锈钢一直是最常用的材料。最近几年，开发深海油气田的趋势，需要更长的脐带缆。提高材料的强度可降低脐带缆的重量，使长度更长。目前的发展趋势是将脐带缆用在温水中，将立管引入脐带缆。因此，对耐腐蚀性和机械强度的要求提高。已开发出比超级双相不锈钢耐腐蚀性更好，强度更高的新型特超级双相不锈钢用于脐带缆。
生物燃料
在陆上，生物燃料工业（尤其是乙醇）是双相钢应用不断增长的一个领域。2205不锈钢已用于新加坡生产生物燃料的NExBTL工艺设备。在阿姆斯特丹港的一个大型生物燃料工程中，荷兰储罐制造商Oostwouder Tank-& Silobouw BV为Noba Vetveredeling BV制造的储罐群选用了S32101。在瑞典Händelö岛的Agroetanol乙醇装置扩建工程中，S32101还被指定用于制造容器和管道。在许多乙醇装置用途中,经济型双相钢已被用来替代300系列奥氏体不锈钢。
食品和饮料
在食品和饮料工业中经济型双相钢也证明了其价值。这种材料在西班牙的两个项目中得到应用，一个食品储存库和一个酒品储存库。在巴塞罗那港，Emypro SA全部采用S32101修建食品储存罐，取代了304/304L。在西班牙南部的代米耶尔，由西班牙储罐制造商Martinez Sole为Garcia Carrion建造的酒品储存库，第一次使用了双相不锈钢S32101和2304代替304/316L，用于建造所有储罐的顶盖和最上层顶板。
建筑工业
双相钢不断在桥梁建造中发挥重要作用，桥梁处于腐蚀和含盐条件,同时要求较高的承载强度。香港的昂船洲大桥和新加坡的双螺旋步行桥，均使用了2205双相不锈钢。2006年昂船洲大桥使用了2000吨2205双相钢板材和管材,其表层部分由中国的制造厂用定制尺寸的板材建造。板材经过抛光和喷丸处理，以便在白天和晚上均能有最佳的反射性。
双螺旋步行桥使用了570吨双相不锈钢。这座桥令人惊叹的设计包含了类似于DNA结构的两个螺旋形不锈钢管，双螺旋及其支撑结构分别使用2205双相钢管材和板材。不锈钢表面通过反射灯光来提供晚间照明, 灯光被用来增强设计效果。
位于卡塔尔多哈新国际机场的世界最大的不锈钢屋面，使用含钼的经济型双相不锈钢S32003 建造。航站楼最突出的特点是它的波浪起伏的屋面，据说是世界上最大的不锈钢屋面。屋顶面积约为195000平方米，使用了约1600吨双相不锈钢。在选择不锈钢牌号时必须考虑几个因素, 其中最重要的是机场离大海的距离。屋顶不仅要抵抗中东地区的高温和湿度，还必须经受盐的腐蚀。之所以选择双相不锈钢材料，不但能满足使用性能的要求，还具有成本上的优势和良好的强度重量比。
（全文完）
