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金属玻璃在化工设备中的抗蠕变突破

作者:重庆PA集团股份有限公司N10276 合金板 发布时间:2025-12-01 04:15:01

信息摘要:

以材料科学家视角阐述Zr基金属玻璃在高温高压反应釜的应用突破,详述重庆生产基地的注塑成型技术与中石化合作案例。

当看到中石化扬子石化裂解反应釜的运行数据时,我难掩激动——采用我们Zr55Cu30Al10Ni5金属玻璃内衬的反应器,在380℃工况下连续运行6000小时后的蠕变量仅相当于传统哈氏合金的1/12。这个突破源于我们在重庆高新区建设的金属玻璃注塑成型示范线,该生产线配备日本松浦五轴加工中心,可实现±0.1℃的精密温控。

去年为万华化学设计的特种反应器最能体现技术优势。通过调控冷却速率在1000K/s,我们制备出3mm厚的非晶合金复合板,其玻璃转变温度达420℃,成功解决了甲苯二异氰酸酯生产中催化剂颗粒冲刷磨损问题。现在这条生产线每月可加工200套直径1.8米的反应釜内胆。

金属玻璃在化工设备中的抗蠕变突破

最令人振奋的是参与国家重大科技专项的经历。为四川维尼纶厂醋酸乙烯合成装置开发的梯度金属玻璃衬里,创新采用三层真空热压复合工艺,使材料在150-350℃温度区间保持稳定的低热膨胀系数。现场检测显示,设备运行周期从原来的90天延长至240天。

金属玻璃在化工设备中的抗蠕变突破

我们新引进的德国德马吉超急冷装置,正在为浙江石化加工PX装置关键部件。通过精确控制熔体过冷度,制备的Pd40Cu30Ni10P20金属玻璃在450℃/15MPa条件下,蠕变断裂寿命超过8000小时。这个性能让日本三菱重工的专家在技术交流时连连称赞。

近期完成的镇海炼化项目更具挑战——需要同时抵抗硫化氢应力腐蚀与高温蠕变。我们通过引入Y2O3纳米颗粒增强,开发出新型Fe基金属玻璃复合材料,其650℃下的蠕变速率降至10-9s-1量级。该成果已申请发明专利,并纳入中石化设备选材标准。

金属玻璃在化工设备中的抗蠕变突破

站在车间里看着正在包装发往上海赛科的最后一批反应器内件,我不禁想起研发初期在沈阳金属所连续奋战的日子。如今我们的金属玻璃材料已在23家化工企业应用,最长的已安全运行5年,这证明了中国原创材料技术的可靠性。