压力容器及压力管道用稀土铝合金材料制造技术

一种压力容器和压力管道用稀土铝合金材料，其特征在于：其所述稀土铝合金的合金成分为Mg：3.0～6.0％；Ta+Nb：0～3.0％；RE/0.05～0.5％；Zr≤0.30％；Si≤0.40％；Zn≤0.40％；Cu≤0.40％；Cr≤0.40％；Mn≤0.80％；Fe≤0.80％；余量为Al。用本技术方案制造的铝合金板材、管材和锻件主要用于制造压力容器、换热器、空冷器和压力管道产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术技术属于铝合金及其压力容器、换热器和压力管道的应用领域。二.
技术介绍
铝及铝合金具有耐腐蚀性能高、导热性能好，低温韧性很高的特点。铝及铝合金极易与空气中的氧结合，生成致密的氧化膜，以阻止腐蚀介质向材料内部深入，所以有良好的耐腐蚀性能。同时，人们普遍认为铝合金的强度不高，难以满足石化压力容器和压力管道的使用要求。又由于铝合金的焊接难度较大，而极大地限制了铝合金作为压力容器和压力管道材料在工业耐腐蚀领域的使用。在石油炼制和化工等装置中，压力容器、换热器及压力管道占总设备投资的60% 以上，而这些压力容器及压力管道大量的存在着各种各样的腐蚀环境。特别是在有氯离子的循环水、海水和酸性污水气提环境中，工程应用上大量选用高等级不锈钢材料和铜合金材料，这不仅是一种资源浪费，也是一种高投入的资本浪费。目前，随着航空航天事业的发展，铝合金作为发动机主体、机身龙骨、室内舱体和表面蒙皮材料得到了很好的应用。但在石化炼油和化工行业，极少用铝合金材料来制造压力容器、换热器及管道设备。由于人们对铝合金的认识不足，极少有人在压力容器的耐腐蚀方面做深入的技术探讨和拓展应用。目前在冷换设备上耐海水腐蚀的管材大多使用的双向不锈钢材料和二元合金的 Cu-Ni合金，如90Cu-10Ni、70Cu-30Ni等铜镍合金材料，价格都极其昂贵，不符合经济高效的原则。本专利技术的技术方向，是寻找一种经济适用的替代合金材料，以解决石化装置中压力容器、压力管道及冷换设备所涉及到的循环水、污水和海水中氯离子的腐蚀问题。专利号99116658. 2《一种稀土合金钢的换热器》是一种以铁基为主的合金材料， 其合金含量中只添加了微量的铝，与以铝基材料为主的铝合金有着本质的区别。尽管稀土合金钢换热管经过多年应用，已证明其具有非常良好的耐硫化氢腐蚀效果，但无法克服如循环水、污水和海水中氯离子含量过高所造成的坑点腐蚀问题。专利号03119119. 3《Al-Si-Mg-Er稀土铝合金》是一种以锌为主的铝稀土合金材料，且并没有涉及到这种铝合金的具体应用途径，与本专利技术的目的和内容有一定区别。本专利技术的目的是开发一种高强度、高韧性的铝合金材料，以满足压力容器、换热器和压力管道的耐腐蚀要求。三.
技术实现思路
本专利技术的核心是以铝为基础，利用镁-钽(或钽加铌)-稀土-锆为主要关键合金进行炼制的多元素合金化材料，目的是在不降低材料耐腐蚀能力的前提下，提高铝合金的强度等级。在大多数腐蚀环境中用以替代综合成本高昂的双相不锈钢材料和铜镍合金材料。本专利技术的合金成分见表1 :表权利要求1.一种压力容器和压力管道用稀土铝合金材料，其特征在于其所述稀土铝合金的合金成分为 Mg 3. 0 6. 0%;Ta+Nb 0 3. 0%;RE/0. 05 0. 5%;Zr ^ 0. 30%;Si ^ 0. 40%； Zn 彡 0. 40% ；Cu 彡 0. 40% ；Cr 彡 0. 40% ；Mn 彡 0. 80% ；Fe 彡 0. 80% ；余量为 Al。2.如权利要求书1所述的压力容器和压力管道用稀土铝合金材料，其特征在于用本技术方案制造的铝合金板材、管材和锻件主要用于制造压力容器、换热器、空冷器和压力管道广品。全文摘要一种压力容器和压力管道用稀土铝合金材料，其特征在于其所述稀土铝合金的合金成分为Mg3.0～6.0％；Ta+Nb0～3.0％；RE/0.05～0.5％；Zr≤0.30％；Si≤0.40％；Zn≤0.40％；Cu≤0.40％；Cr≤0.40％；Mn≤0.80％；Fe≤0.80％；余量为Al。用本技术方案制造的铝合金板材、管材和锻件主要用于制造压力容器、换热器、空冷器和压力管道产品。文档编号C22C21/08GK102409204SQ20111034624公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月4日 优先权日2011年11月4日专利技术者束润涛 申请人:武汉市润之达石化设备有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：束润涛，
申请(专利权)人：武汉市润之达石化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：