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銅包鋼采用的技術特點
發布時間:2019-09-23 點擊次數:151次
     通過研究銅包鋼材料生產工藝、產品結構、腐蝕機理,結合銅包鋼接地材料在石化工程中的應用實踐,提出銅包鋼接地材料在石化行業應慎用。
 
    接地是確保電力系統和電氣設備安全運行,確保運行人員人身安全的重要措施,石化行業接地包括工作( 系統) 接地、保護接地、防雷防靜電接地和陰極保護接地。近年來,隨著石油化工廠規模擴大,其用電容量增加、電壓等級提高,因接地網腐蝕而引發的運行和安全事故時有發生。
 
    但接地裝置作為隱蔽工程的一部分,目前除了開挖檢查以外,尚不能做到對埋設于地下的接地材料實際腐蝕情況進行準確調查,在對已運行工藝裝置進行年度例檢中只能測量接地電阻,對接地材料的截面缺少全面評價措施,導致相關人員對接地材料腐蝕問題認識不足。
 
    長期以來石化行業主要以鍍鋅鋼作為接地材料,由于碳鋼在土壤中發生腐蝕的速率較大,且鍍鋅層對接地網的保護有限,因此工程設計人員一直在探索尋找新型抗腐蝕接地材料,部分工廠開始嘗試采用銅包鋼接地材料代替鍍鋅鋼,但使用過程中存在著一定的盲目性。
 
    銅包鋼材料生產工藝和產品結構
 
    銅包鋼接地材料是采用機械包覆或連鑄法將黃銅材料附著在鋼材外部制作而成( 見圖1) 。其中黃銅是銅鋅二元合金,黃銅根據含鋅量不同分為單相黃銅和雙相黃銅,前者含鋅量小于35%時,鋅能溶于銅內形成單相α,故稱單相黃銅,該材料適合于冷變形加工; 當含鋅量為36% ~46%時,鋅溶于銅內既有單相α,又有以銅鋅為基的β 固溶體,稱雙相黃銅,β 相使黃銅塑性減小而抗拉強度上升,適用于熱變形加工,銅包鋼接地材料生產就是采用熱加工方式。因為銅的熔點為1 083 ℃,鋅的熔點是419. 53 ℃,加工過程中黃銅熱壓設備溫度不足1 000 ℃,因此銅包鋼對外層銅材料的金相組織控制無相應措施,這種加工方式也決定了銅包鋼材料存在銅材料與內部鋼芯分層,銅材料僅僅是附著在鋼材表面,銅材料與內部鋼芯之間存在電化學腐蝕的風險。

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