現(xiàn)在，在海水淡化裝置中022Cr17Ni12Mo2（316L）和022Cr19Ni13Mo3（317L）等普通型不銹鋼管和銅鎳合金仍是主要用材。銅鎳合金C70600雖然具有良好的抗生物附著性能和耐縫隙腐蝕與應(yīng)力腐蝕斷裂性能，因而常用作海水管道材料，但這種材料對(duì)沖蝕腐蝕和電偶腐蝕敏感。在蒸餾法海水淡化裝置中，白銅合金常用于熱交換器管道的冷端，而熱端則常用鈦材。鈦及鈦合金耐蝕性、耐高溫性能優(yōu)異，但價(jià)格昂貴。而普通型不銹鋼，因其在海水環(huán)境中的耐蝕性有限而無(wú)法確保設(shè)備的長(zhǎng)期可靠性。目前，普通型不銹鋼、白銅和鈦材都有被耐蝕性更好的高等級(jí)不銹鋼替代的趨勢(shì)。當(dāng)前，逐漸被推廣應(yīng)用的高等級(jí)不銹鋼（合金）主要有高合金奧氏體不銹鋼管 022Cr19Ni16Mo5N（317LMN）、015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN、022Cr24Ni17Mo5Mn6NbN 等和雙相不銹鋼管 022Cr23Ni4MoCuN（2304）、022Cr23Ni5Mo3N（2205）等。

1. 高合金奧氏體不銹鋼的應(yīng)用情況

  N08367 不銹鋼管已廣泛應(yīng)用于反滲透工藝和多級(jí)閃蒸工藝海水淡化裝置中。N08367不銹鋼管主要用來(lái)替代傳統(tǒng)的銅合金，雖然它比銅-鎳合金價(jià)格高，但其截面可以更薄，質(zhì)量更輕，因此成本更低。

  022Cr24Ni17Mo5Mn6NbN不銹鋼管是一種更為經(jīng)濟(jì)的銅鎳合金替代材料，用它制造的薄壁激光焊管可用于多級(jí)閃蒸工藝裝置熱回收段蒸發(fā)室的管道。

  S32760 不銹鋼管自20世紀(jì)80年代中期以來(lái)已在海水淡化系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，但因焊縫腐蝕問(wèn)題，這種材料在消防水和海水冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)多次失效。不過(guò)，后來(lái)人們開(kāi)發(fā)了可以避免焊縫處。相生成的焊接工藝后，S32760不銹鋼又逐漸廣泛應(yīng)用于反滲透工藝裝置的管道及其他部件，其中包括多級(jí)閃蒸工藝裝置的海水吸水管。

  S31254 不銹鋼是一個(gè)相對(duì)成熟的鋼種，其使用溫度甚至可以超過(guò)100℃。自從1984年首次應(yīng)用以來(lái)，S31254不銹鋼管已經(jīng)在越來(lái)越多的海水淡化裝置中應(yīng)用，至今還沒(méi)有失效的報(bào)道。

2. 雙相不銹鋼的應(yīng)用情況

  近年來(lái)，雙相不銹鋼管在海水淡化裝置中的應(yīng)用也越來(lái)越多，其主要原因是雙相不銹鋼含鎳較低，且具有很高的強(qiáng)度（為奧氏體不銹鋼的兩倍）和良好的耐蝕性能。雙相不銹鋼管高強(qiáng)度就意味著海水淡化的容器、管道等設(shè)備可以做得更薄、更輕，價(jià)格成本也更具競(jìng)爭(zhēng)力。與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼具有極優(yōu)越的耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能，大大提高了這方面的耐蝕能力和安全性。雙相不銹鋼又分為以022Cr23Ni4MoCuN（2304）為代表的節(jié)約型不銹鋼、以022Cr23Ni5Mo3N（2205）為代表的普通型雙相不銹鋼和以022Cr25Ni7Mo4N（2507）為代表的超級(jí)雙相不銹鋼。其中，超級(jí)雙相不銹鋼具有很好的與015Cr24Ni22Mo8Mn3CuN超級(jí)奧氏體不銹鋼相近的耐腐蝕性能。

  當(dāng)節(jié)約型雙相不銹鋼開(kāi)發(fā)出來(lái)后；為了在保證材料性能情況下獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益，后來(lái)提出了“雙-雙相不銹鋼”用材概念。即在同一裝置中，暴露于脫氣海水的蒸發(fā)器底部采用耐蝕性較好的雙相不銹鋼，如022Cr23Ni5Mo3N（2205）不銹鋼管；而蒸發(fā)器上部暴露于腐蝕性不強(qiáng)的冷凝液中，因此可以采用合金程度較低的節(jié)約型雙相不銹鋼，如022Cr23Ni4MoCuN（2304）不銹鋼。

  另外，由于超級(jí)鐵素體不銹鋼具有較高的鉻含量并含有一定量的鉬，除了具有普通鐵素體不銹鋼的強(qiáng)度高、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕等優(yōu)良特點(diǎn)外，同時(shí)還改善了鐵素體不銹鋼的延性-脆性轉(zhuǎn)變、對(duì)晶間腐蝕的敏感性和焊接狀態(tài)的低韌性等局限性。目前，一些超級(jí)鐵素體不銹鋼，如008Cr27Mo不銹鋼，也逐漸應(yīng)用于海水淡化裝置。

  我國(guó)海水淡化產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景廣闊，為我國(guó)不銹鋼行業(yè)發(fā)展提供了很好的發(fā)展機(jī)遇。因此，我國(guó)不銹鋼管廠(chǎng)家應(yīng)該抓住時(shí)機(jī)，借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)加大產(chǎn)品開(kāi)發(fā)力度，重點(diǎn)關(guān)注超級(jí)奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼和超級(jí)鐵素體不銹鋼，為海水淡化工業(yè)開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良、成本更低的高等級(jí)不銹鋼產(chǎn)品。

  圖6-11是海水淡化系統(tǒng)的示意圖。

海水的鹽分濃度依海域的不同而不同，遠(yuǎn)洋海水中的鹽分為3.2％～3.6％，其大致組成見(jiàn)表6-13。

  不銹鋼在海水中浸泡一年的腐蝕情況，見(jiàn)表6-14。