上海煉油廠與江蘇興澄集團公司聯合研制出了耐硫化氫應力腐蝕的08Cr2AlMo熱交換器專用無縫鋼管。08Cr2AlMo鋼采用從德馬克公司引進的代表20世紀90年代國際先進水平的電爐冶煉-爐外精煉-真空脫氣-連鑄（電磁攪拌）-連軋“四位一體”短流程特鋼生產線，使08Cr2AlMo鋼管不僅具有較好的抗硫化氫應力腐蝕的能力，而且與16Mn等常用管板硬度相匹配。目前已經在大連、茂名、南京、新疆和上海等煉油廠使用。
 
        ① 08Cr2AlMo鋼的化學成分。與12Cr2AlMoV鋼相比，08Cr2AlMo鋼保留了耐腐蝕元素Cr、Al及Mo的含量，降低了鋼的碳含量，并不加釩，使生產出的鋼管既保持了高的抗硫化氫腐蝕的能力，同時又滿足了熱交換器的制造工藝。08Cr2AlMo鋼的化學成分見表1。

表1  08Cr2AlMo鋼的化學成分/%

元素	C	Mn	Si	S	P	Cr	Al	Mo
企業標準	0.05～0.10	0.20～0.50	0.17～0.40	≤0.025	≤0.025	2.00～2.50	0.30～0.70	0.30～0.40
實測值	0.08	0.28	0.34	0.007	0.010	2.18	0.44	0.33

 

 
        ② 08Cr2AlMo鋼的力學性能。08Cr2AlMo鋼主要用作熱交換器管束，其常用規格有兩種：?19mm×2mm和?25mm×2.5mm。采用冷拔拉管，最后經退火處理，其顯微組織為鐵素體+珠光體，晶粒度為8級，非金屬夾雜物如硫化物（低于0.5級）和氧化物（低于0.5級）都遠小于L5級，說明該鋼具有較高的純凈度。
       
        08Cr2AlMo鋼的常規力學性能如表2所示，其硬度（HB）比12Cr2AlMoV鋼低40~50，從室溫到500℃高溫的拉伸力學性能變化不大，08Cr2AlMo鋼的沖擊功隨著溫度的變化無明顯的突變點，但在-60℃時，斷口晶狀比例為46%，所以確定該鋼的脆性轉變溫度在-60℃以下。同時08Cr2AlMo鋼具有高的高溫力學性能及低的脆性轉變溫度，使用溫度范圍為-20～400℃。

表2  08Cr2AlMo鋼的力學性能

性能	σs/MPa	σb/MPa	δ5/%	硬度HRB	備注
企業標準	≥220	380～540	≥25	≤85	正火+回火
實測值管材：?19mm×2mm ?25mm×2.5mm	340	485	35	78.5	正火+回火
	325	445	35	80	正火+回火

 

 
        ③ 08Cr2AlMo鋼的抗腐蝕能力。在H₂S-H₂O系中，抗應力腐蝕能力與12AlMoV鋼、12Cr2Mo鋼和10號鋼相比較；而在循環水、軟化水及鹽酸水溶液中的抗腐蝕能力則與12Cr2Mo及10號碳鋼進行比較。具體試驗如下。
       
        A. 抗硫化氫應力腐蝕試驗。對08Cr2AlMo鋼、12Cr2AlMoV鋼、12Cr2Mo鋼和10號鋼四種管材及其同種材料焊縫進行腐蝕試驗，按照ASTM G38標準加工的C形試樣并預加載80%，試驗溫度和溶液的成分及濃度等按TM01-77—90標準執行，即溫度為（24±3）℃，溶液為5%氯化鈉+0.5%冰醋酸水溶液，硫化氫氣體通人至飽和，初始酸度值pH值等于3，試驗期間pH值不超過4.5。
試驗結果發現：12Cr2Mo鋼及10號鋼的焊縫在H₂S介質中發生應力腐蝕裂紋，而08Cr2AlMo鋼母材與焊縫均未裂，08Cr2AlMo鋼在上述標準的硫化氫試驗溶液中的均勻腐蝕速率為0.2mg/(cm²·h)。

圖1 材料在80℃ HCl-H₂0體系中腐蝕速率隨鹽酸濃度的變化

        B. HCl水溶液中的試驗。按照GB 10124—88標準，對10號碳鋼、12Cr2Mo鋼和08Cr2AlMo鋼試樣分別在80℃不同濃度鹽酸水溶液中浸泡24h后測定腐蝕速率，結果如圖1所示。碳鋼的腐蝕速率隨著鹽酸濃度的增加而增加，當鹽酸含量大于3%時，腐蝕速率基本上穩定在20mg/(cm²·h)左右。5%HCl水溶液中，08Cr2AlMo鋼的腐蝕速率大約是碳鋼的20%，是12Cr2Mo鋼的33%。

        C. 水介質中的試驗結果。煉油廠中的冷卻水通常為軟化水和循環水兩種。在軟化水中，碳鋼、12Cr2Mo鋼、08Cr2AlMo鋼的腐蝕速率隨著溫度的增加而增加，08Cr2AlMo鋼比碳鋼和12Cr2Mo鋼的耐蝕性都好。而在50~60℃循環水中，三種鋼的腐蝕速率均較高，08Cr2AlMo鋼的腐蝕速率最低。
 
        ④ 08Cr2AlMo鋼管和鋼板的常用規格
        A. 鋼管常用規格。外徑? 6～66mm，壁厚1.5～8mm。
        B. 鋼板的常用規格。板厚6mm、8mm、10mm、12mm，寬度18000mm，長度5～8m。