Для изготовления оборудования нефтеперерабатывающих заводов применяются углеродистые и легированные стали, серый, модифицированный и легированные чугуны, цветные металлы, сплавы, неметаллические материалы (фарфор, керамика, графит, пластмассы и др.).
В условиях эксплуатации нефтеперерабатывающих заводов имеют место различные формы коррозионного разрушения металла: точечная (питтинговая), щелевая, межкристаллитная коррозия, коррозионное растрескивание, усталостная коррозия, коррозия при трении. Для относительной оценки коррозионного поведения металлов используется десятибалльная шкала коррозионной устойчивости
1) достаточная общая химическая и коррозионная стойкость материала в агрессивной среде с заданными концентрацией, температурой и давлением, при которых осуществляется технологический процесс;
2) достаточная механическая прочность при заданных давлениях и температуре технологического процесса, а также с учетом воздействия на аппараты различного рода дополнительных нагрузок: ветровой, прогиба от собственного веса и т. д.;
3) наилучшая способность материала свариваться с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений и коррозионной стойкости их в агрессивной среде.
Классификация и марки сталей для машин и аппаратов нефтегазопереработки
Обозначение марок стали включает:
а) буквы Ст – сталь, цифры от 0 до 6 – условный номер марки в зависимости от химического состава и механических свойств, например Ст.0, Ст.1.
б) буквы Б и В перед буквами Ст – группа стали; группа А не указывается, например, Ст.3, БСт.3, ВСт.3;
в) буквы, добавляемые после номера марки – степень раскисления: кп – кипящая, пс – полуспокойная, сп – спокойная, например, Ст.3кп, Ст.3пс, ВСт.3сп; Углеродистые стали обыкновенного качества применяются для изготовления нефтегазовой аппаратуры, работающей при температурах – 40 до + 425оС и до давления Р = 5,0 МПа. В стали обыкновенного качества допускается содержание вредной примеси серы до 0,055%.
Фосфор также является вредной примесью; резко снижает пластичность, вызывает хладноломкость стали.
Легированные стали, содержат, кроме обычных примесей, легирующие элементы, специально введенные в определенных количествах для обеспечения необходимых механических и коррозионных свойств.
В зависимости от общего содержания легирующих элементов стали, делятся на низколегированные (до 5% легирующих элементов), среднелегированные (5 – 10) % и высоколегированные (свыше 10 %, превышая в отдельных случаях – 70%).
Каждый легирующий элемент обозначается своей буквой: никель – Н, хром – Х, кобальт – К, кремний – С. молибден – М, титан – Т, ванадий – Ф, марганец – Г, медь – Д, алюминий – Ю, вольфрам – W и т.д.