RU2782563C2

RU2782563C2 - Duplex stainless steels and their use

Info

Publication number: RU2782563C2
Application number: RU2020123678A
Authority: RU
Inventors: Джулио ПАЧИ; Мара КВАТТРОЧЧИ; Лино КАРЛЕССИ; Альберто СЕРРАФЕРО
Original assignee: САИПЕМ С.п.А.
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2022-10-31

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to the field of metallurgy, namely to the use of duplex stainless steel as material for at least part of equipment in a urea production installation and/or a method for production of urea, wherein equipment is in contact with fluid containing ammonium carbamate. Stainless steel contains, wt.%: C 0.03 or less, Si 0.5 or less, Mn 2.5 or less, Cr from more than 30.0 to 35.0, Ni from 5.5 to 8.0, Co from 0.01 to 0.8, Mo from 2.0 to 2.5, W 2.5 or less, N from 0.3 to 0.6, Cu 1.0 or less, one or more of the following: Ca 0.0040 or less, Mg 0.0040 or less, and one or more of rear earth elements in the total amount of 0.1 or less, the rest is Fe and impurities. Stainless steel is characterized by a compositional parameter (Z) in the range from 14.95 to 19.80, which is total contents of Ni, Co, Mo, determined by the equation: Z=1.062×(Ni+Co)+4.185×Mo, where Ni, Co, Mo are weight percent of Ni, Co, and Mo respectively.

EFFECT: high corrosion resistance of steel, possibility of use in media containing ammonium carbamate, at high pressures and temperatures.

29 cl, 2 dwg

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет на основании европейской патентной заявки № 17210463.0, поданной 22 декабря 2017, описание которой включено в настоящую заявку посредством отсылки.This patent application claims priority on the basis of European Patent Application No. 17210463.0, filed December 22, 2017, the disclosure of which is incorporated herein by reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF TECHNOLOGY TO WHICH THE INVENTION RELATES

Настоящее изобретение относится к применению дуплексной нержавеющей стали в высококоррозионных средах получения мочевины, содержащих карбамат аммония при высоких температурах и давлениях.The present invention relates to the use of duplex stainless steel in highly corrosive urea production environments containing ammonium carbamate at high temperatures and pressures.

Изобретение, соответственно, также относится к применению дуплексной нержавеющей стали в установке получения мочевины (т. е. в установке для производства мочевины), и в частности, в аппарате, оборудовании или устройстве (или его части), которые подвергаются воздействию концентрированного карбамата аммония при высокой температуре.The invention accordingly also relates to the use of duplex stainless steel in a urea plant (i.e. a urea plant), and in particular in an apparatus, equipment or apparatus (or part thereof) which is exposed to concentrated ammonium carbamate at high temperature.

Изобретение также относится к аппарату, оборудованию или устройству в составе установки для производства мочевины, или используемым в способе производства мочевины, содержащему по меньшей мере часть, изготовленную из коррозионностойкой дуплексной нержавеющей стали.The invention also relates to an apparatus, equipment or apparatus in a urea production plant, or used in a urea production process, comprising at least a part made of corrosion resistant duplex stainless steel.

Изобретение также относится к установке и способу производства мочевины, содержащим по меньшей мере один аппарат, оборудование или устройство, имеющим по меньшей мере часть, изготовленную из дуплексной нержавеющей стали, и к способу модернизации существующей установки производства мочевины путем замены по меньшей мере части аппарата, оборудования или устройства в составе установки на часть, изготовленную из дуплексной нержавеющей стали.The invention also relates to a plant and method for the production of urea, comprising at least one apparatus, equipment or device having at least a part made of duplex stainless steel, and to a method for upgrading an existing plant for the production of urea by replacing at least part of the apparatus, equipment or devices as part of an installation on a part made of duplex stainless steel.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНОГО УРОВНЯ ТЕХНИКИDESCRIPTION OF THE PRIOR ART

Дуплексные нержавеющие стали представляют собой семейство нержавеющих сталей, характеризующихся двухфазной микроструктурой, состоящей из зерен аустенита и феррита в приблизительно равных соотношениях.Duplex stainless steels are a family of stainless steels characterized by a two-phase microstructure consisting of austenite and ferrite grains in approximately equal proportions.

Аустенитно-ферритная структура придает этому семейству нержавеющих сталей сочетание благоприятных свойств, в частности хорошую механическую прочность и превосходную стойкость к коррозии.The austenitic-ferritic structure gives this family of stainless steels a combination of favorable properties, in particular good mechanical strength and excellent corrosion resistance.

Однако широко распространенные марки дуплексных нержавеющих сталей, даже если они в целом обладают хорошей коррозионной стойкостью, не подходят для использования в очень жестких условиях, таких как в установке производства мочевины и особенно в секции высокого давления установки производства мочевины.However, the commonly used grades of duplex stainless steels, even though they generally have good corrosion resistance, are not suitable for use in very harsh environments such as in a urea plant and especially in the high pressure section of a urea plant.

Как известно, производство мочевины основано на осуществляемой при высокой температуре и под высоким давлением реакции между диоксидом углерода и аммиаком с образованием карбамата аммония и последующей реакции дегидратации карбамата аммония с образованием мочевины и воды.As is known, the production of urea is based on the high temperature and high pressure reaction between carbon dioxide and ammonia to form ammonium carbamate and the subsequent dehydration reaction of ammonium carbamate to form urea and water.

В типичной установке для получения мочевины (установке производства мочевины) эти процессы, как правило, осуществляются в реакторе синтеза мочевины, работающем при высоком давлении и высокой температуре; водный раствор мочевины, который образуется в реакторе синтеза, затем постепенно концентрируется с извлечением непрореагировавших реагентов в одной или более секциях извлечения, например, в секции высокого давления, секции среднего давления и секции низкого давления; в конечном счете, мочевина кристаллизуется в секции конечной обработки, которая обычно включает гранулятор или башню приллирования.In a typical urea plant (urea plant), these processes are typically carried out in a urea synthesis reactor operating at high pressure and high temperature; the aqueous urea solution that is formed in the synthesis reactor is then progressively concentrated to recover unreacted reactants in one or more recovery sections, for example, a high pressure section, a medium pressure section and a low pressure section; Ultimately, the urea crystallizes in the final processing section, which usually includes a granulator or prilling tower.

Промышленные способы и установки для получения мочевины в настоящее время в значительной степени основаны на процессах десорбции: раствор для синтеза, выходящий из реактора, подвергается нагреванию при высоком давлении (по существу, таком же, как и давление в реакторе), и карбамат аммония разлагается на аммиак и диоксид углерода в жидкой фазе; часть аммиака вместе с диоксидом углерода переходит из жидкой фазы в газовую фазу. Газовую фазу, собранную из десорбера, конденсируют и рециркулируют в реактор.Industrial processes and plants for the production of urea are currently largely based on desorption processes: the synthesis solution leaving the reactor is subjected to heating at high pressure (essentially the same as the pressure in the reactor), and the ammonium carbamate is decomposed into ammonia and carbon dioxide in the liquid phase; part of the ammonia, together with carbon dioxide, passes from the liquid phase to the gas phase. The gas phase collected from the stripper is condensed and recycled to the reactor.

В некоторых промышленных способах аммиак используется в качестве десорбирующего агента (процесс десорбции аммиака) или десорбция осуществляется только путем подачи тепла, без какого-либо десорбирующего агента (процесс самодесорбции или процесс термической десорбции).In some industrial processes, ammonia is used as a stripping agent (ammonia stripping process) or desorption is carried out only by applying heat, without any stripping agent (self-stripping process or thermal stripping process).

В других промышленных способах, например, в так называемом процессе CO₂-десорбции, десорбирующим агентом является газообразный диоксид углерода.In other industrial processes, such as the so-called CO ₂ stripping process, the stripping agent is carbon dioxide gas.

В установке для синтеза мочевины, работающей в соответствии с процессом десорбции аммиака или процессом самодесорбции, коррозионная стойкость является принципиально важной характеристикой.In a urea synthesis plant operating according to an ammonia desorption process or a self-desorption process, corrosion resistance is a critical characteristic.

В частности, процесс десорбции аммиака и процесс самодесорбции имеют секцию высокого давления, в основном содержащую реактор синтеза мочевины и десорбер мочевины (а также вспомогательное оборудование и устройства), где коррозионная стойкость наиболее важна из-за присутствия промежуточного соединения в растворе карбамата аммония.In particular, the ammonia desorption process and the self-desorption process have a high-pressure section mainly containing a urea synthesis reactor and a urea stripper (as well as auxiliary equipment and devices), where corrosion resistance is most important due to the presence of an intermediate in the ammonium carbamate solution.

Процесс десорбции аммиака и процесс самодесорбции фактически предпочтительно осуществлять при максимальной температуре 185°C или выше (более предпочтительно при 190°С или выше, в частности при 205°С или выше и предпочтительно в диапазоне 205-215 °С); при максимальном давлении 150 бар (15 МПа) или выше (предпочтительно 156 бар (15,6 МПа) или выше и более предпочтительно примерно 160 бар (16 МПа) или выше); и при молярном отношении NH₃/CO₂ (так называемом N/C отношении) в диапазоне 3,2-3,6.The ammonia desorption process and the self-desorption process are actually preferably carried out at a maximum temperature of 185°C or higher (more preferably at 190°C or higher, in particular at 205°C or higher, and preferably in the range of 205-215°C); at a maximum pressure of 150 bar (15 MPa) or more (preferably 156 bar (15.6 MPa) or more, and more preferably about 160 bar (16 MPa) or more); and at a molar ratio of NH ₃ /CO ₂ (the so-called N/C ratio) in the range of 3.2-3.6.

Например, процессы десорбции описанного выше типа, работающие в таких условиях, используются в так называемой «технологии производства мочевины Snamprogetti», которая хорошо известна специалистам, широко используется во всем мире и часто цитируется в технических текстах и статьях.For example, desorption processes of the type described above operating under such conditions are used in the so-called "Snamprogetti urea technology", which is well known to those skilled in the art, widely used throughout the world, and frequently cited in technical texts and articles.

Таким образом, по меньшей мере некоторые аппараты, оборудование или устройства в составе установки производства мочевины, в частности в ее секции высокого давления, как например (но не только), десорбер мочевины, работают в технологических условиях, которые являются высококоррозионными, в частности, из-за присутствия горячего и концентрированного карбаматного раствора при высоких температурах (185-205 °C и выше) и давлениях (150 бар или выше).Thus, at least some of the apparatuses, equipment or devices within the urea plant, in particular in its high pressure section, such as (but not limited to) the urea stripper, operate under process conditions that are highly corrosive, in particular from - due to the presence of a hot and concentrated carbamate solution at high temperatures (185-205 °C and above) and pressures (150 bar or above).

Аналогичные проблемы, однако, также существуют и в других типах установок по производству мочевины, также имеющих секцию высокого давления.Similar problems, however, also exist in other types of urea plants also having a high pressure section.

Поэтому в секции высокого давления установки производства мочевины (в частности, но не только в установке производства мочевины, работающей в соответствии с процессом десорбции аммиака или процессом самодесорбции) обычно требуется добавление определенного количества кислорода (обычно в форме потока инертных газов, также включающих кислород) для пассивации металлических поверхностей (в особенности, но не только, если они изготовлены из аустенитных нержавеющих сталей). Однако использование кислорода в секции высокого давления может повысить риск возникновения потенциально взрывоопасной смеси, и поэтому существует проблема безопасности.Therefore, in the high pressure section of a urea plant (particularly, but not exclusively, in a urea plant operating in accordance with an ammonia desorption process or a self-desorption process), the addition of a certain amount of oxygen (usually in the form of an inert gas stream also including oxygen) is usually required to passivation of metal surfaces (in particular, but not only, if they are made of austenitic stainless steels). However, the use of oxygen in the high pressure section can increase the risk of a potentially explosive mixture and therefore there is a safety concern.

Для уменьшения использования пассивирующих газовых потоков и/или повышения коррозионной стойкости были предложены дуплексные нержавеющие стали для применения в установках производства мочевины.To reduce the use of passivating gas streams and/or improve corrosion resistance, duplex stainless steels have been proposed for use in urea plants.

Например, в WO 95/00674 описано применение особой дуплексной нержавеющей стали, так называемой супердуплексной нержавеющей стали, продаваемой под торговой маркой Safurex®, для изготовления некоторого оборудования установок производства мочевины.For example, WO 95/00674 describes the use of a special duplex stainless steel, the so-called super duplex stainless steel, sold under the brand name Safurex®, for the manufacture of certain equipment of urea plants.

Однако супердуплексные нержавеющие стали согласно WO 95/00674 при использовании в карбаматной среде могут быть не полностью эффективными при очень высоких температурах (выше 180-200 °C), например, при обычных рабочих температурах процессов десорбции аммиака или самодесорбции. Таким образом, использование известных дуплексных нержавеющих сталей ограничивается процессами CO₂-десорбции.However, super duplex stainless steels according to WO 95/00674, when used in a carbamate environment, may not be fully effective at very high temperatures (above 180-200 °C), for example, at normal operating temperatures of ammonia desorption or self-desorption processes. Thus, the use of known duplex stainless steels is limited to CO ₂ desorption processes.

В WO2014/180761 описан кожухотрубный десорбер мочевины, предназначенный для специального использования в процессе десорбции аммиака или самодесорбции, имеющий пучок труб, изготовленных из определенных дуплексных нержавеющих сталей, а именно стали Safurex® 29Cr-6,5Ni-2Mo-N (стандарт ASME 2295-3 и UNS S32906), или стали DP28W™ 27Cr-7.6Ni-1Mo-2.3W-N (стандарт ASME 2496-1 и UNS S32808).WO2014/180761 describes a shell-and-tube urea stripper for special use in ammonia stripping or self-stripping, having a tube bundle made from certain duplex stainless steels, namely Safurex® 29Cr-6.5Ni-2Mo-N (ASME 2295- 3 and UNS S32906), or DP28W™ 27Cr-7.6Ni-1Mo-2.3W-N (ASME 2496-1 and UNS S32808).

Также в WO 2017013180 A1, WO 2017013181 A1 и WO 2017014632 A1 описаны дуплексные нержавеющие стали, обычно предлагаемые для использования в установках по производству мочевины в условиях высокой температуры и высокого давления.Also WO 2017013180 A1, WO 2017013181 A1 and WO 2017014632 A1 describe duplex stainless steels commonly proposed for use in high temperature and high pressure urea plants.

Можно отметить, что все приведенные выше документы известного уровня техники описывают дуплексные нержавеющие стали, которые не содержат кобальта.It may be noted that all of the above prior art documents describe duplex stainless steels that do not contain cobalt.

В WO 2006/049572 описан сплав дуплексной нержавеющей стали, который также содержит кобальт и обладает высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью, хорошей обрабатываемостью и хорошей пригодностью для сварки. Предложенные сплавы предназначены для применения в наземных и морских секторах нефтегазовой промышленности, тогда как применение в более жестких коррозионных условиях (таких как в установке/способе производства мочевины) не упоминается.WO 2006/049572 describes a duplex stainless steel alloy which also contains cobalt and has high strength, good corrosion resistance, good machinability and good weldability. The proposed alloys are intended for use in the onshore and offshore sectors of the oil and gas industry, while use in more severe corrosive conditions (such as in a urea plant/process) is not mentioned.

В связи с этим, даже если известны дуплексные нержавеющие стали, которые имеют хорошую коррозионную стойкость и предположительно пригодны для использования также и в установке производства мочевины, по-прежнему существует необходимость в других, возможно более коррозионностойких дуплексных нержавеющих сталях, которые подходят для применения в любых средах получения мочевины, т.е. в любом типе установок/способов производства мочевины, и в частности, в аппарате, работающем при высоких температурах в контакте с высококорозионными текучими средами (содержащими карбамат аммония), а также в условиях отсутствия кислорода, например (но не только), в десорберах высокого давления (работающих при давлении 150 бар и более), используемых в процессе десорбции аммиака или в процессе самодесорбции.In this regard, even if duplex stainless steels are known that have good corrosion resistance and are expected to be suitable for use in a urea plant as well, there is still a need for other possibly more corrosion resistant duplex stainless steels that are suitable for use in any urea production media, i.e. in any type of urea production plant/method, and in particular in apparatus operating at high temperatures in contact with highly corrosive fluids (containing ammonium carbamate), as well as under oxygen-free conditions, for example (but not limited to), in high pressure strippers (operating at a pressure of 150 bar or more) used in the ammonia desorption process or in the self-desorption process.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

Соответственно, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить дуплексную нержавеющую сталь, подходящую для преодоления указанной выше проблемы, описанной в известном уровне техники.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a duplex stainless steel suitable for overcoming the above problem described in the prior art.

В частности, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить дуплексные нержавеющие стали, которые специально и полностью подходят для применения в средах получения мочевины, т.е. в контакте с текучей средой, содержащей карбамат аммония, такой как концентрированный раствор карбамата аммония, а также при температурах по меньшей мере 185°С, предпочтительно по меньшей мере 190°С и более предпочтительно 205°С и более, даже в условиях отсутствия кислорода.In particular, it is an object of the present invention to provide duplex stainless steels which are specifically and completely suitable for use in urea production environments, i.e. in contact with a fluid containing ammonium carbamate, such as a concentrated ammonium carbamate solution, as well as at temperatures of at least 185°C, preferably at least 190°C and more preferably 205°C or more, even in the absence of oxygen.

Кроме того, конкретная задача изобретения заключается в том, чтобы предложить коррозионностойкие дуплексные нержавеющие стали, которые подходят для применения в любых средах получения мочевины, т.е. в любом типе установок/способов производства мочевины, и в частности, в аппарате (таком как десорбер высокого давления), используемом в процессе десорбции аммиака или в процессе самодесорбции, и соответственно, работающем при максимальной температуре 185°C или выше (предпочтительно при 190°С или выше, в частности при 205°С или выше и предпочтительно в диапазоне 205-215 °С); и/или при максимальном давлении 150 бар (15 МПа) или выше (предпочтительно 156 бар (15,6 МПа) или выше и более предпочтительно примерно 160 бар (16 МПа) или выше); и/или при молярном отношении NH₃/CO₂ (так называемом N/C отношении) в диапазоне 3,2-3,6.Furthermore, it is a specific object of the invention to provide corrosion resistant duplex stainless steels which are suitable for use in all urea production environments, i.e. in any type of urea production plant/method, and in particular in an apparatus (such as a high pressure stripper) used in an ammonia stripping process or in a self-stripping process, and accordingly operating at a maximum temperature of 185°C or higher (preferably 190° C or higher, in particular at 205°C or higher and preferably in the range of 205-215°C); and/or at a maximum pressure of 150 bar (15 MPa) or more (preferably 156 bar (15.6 MPa) or more and more preferably about 160 bar (16 MPa) or more); and/or at a molar ratio of NH ₃ /CO ₂ (the so-called N/C ratio) in the range of 3.2-3.6.

Соответственно, настоящее изобретение относится к дуплексной нержавеющей стали для применения в установке производства мочевины и/или в способе получения мочевины, как определено в п.1 формулы изобретения.Accordingly, the present invention relates to duplex stainless steel for use in a urea production plant and/or in a urea production process as defined in claim 1 of the claims.

Изобретение также относится к аппарату, оборудованию или устройству, в частности в составе установки производства мочевины или используемым в способе производства мочевины, содержащим по меньшей мере часть, изготовленную из коррозионностойкой дуплексной нержавеющей стали, как определено в п.28 формулы изобретения.The invention also relates to an apparatus, equipment or apparatus, in particular as part of a urea production plant or used in a urea production process, comprising at least a part made of corrosion resistant duplex stainless steel as defined in claim 28 of the claims.

Изобретение также относится к установке и способу производства мочевины, содержащим по меньшей мере один такой аппарат, оборудование или устройство, имеющим по меньшей мере часть, изготовленную из дуплексной нержавеющей стали, как определено в п.29 и п.30 формулы изобретения, соответственно; и к способу модернизации существующей установки для производства мочевины путем замены по меньшей мере части аппарата, оборудования или устройства в составе установки на часть, изготовленную из дуплексной нержавеющей стали, как определено в п.31 формулы изобретения.The invention also relates to a plant and method for the production of urea, comprising at least one such apparatus, equipment or device having at least a part made of duplex stainless steel, as defined in claim 29 and claim 30, respectively; and a method for retrofitting an existing urea plant by replacing at least a portion of the apparatus, equipment, or apparatus within the plant with a part made of duplex stainless steel as defined in claim 31 of the claims.

Преимущественные или предпочтительные признаки изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.Advantageous or preferred features of the invention are the subject of the dependent claims.

Дуплексные нержавеющие стали по изобретению, в частности, характеризуются сочетанием Ni, Со и Мо: фактически было установлено, что эти три элемента, используемые вместе, в соответствии с определенными правилами состава, оказывают неожиданное комбинированное влияние на коррозионную стойкость, а также на другие благоприятные свойства материала.The duplex stainless steels of the invention are particularly characterized by the combination of Ni, Co and Mo: in fact, these three elements used together, according to certain compositional rules, have been found to have an unexpected combined effect on corrosion resistance as well as other favorable properties. material.

Фактически было обнаружено, что эти три элемента (Ni, Co, Mo) эффективно повышают коррозионную стойкость дуплексной нержавеющей стали (имеющей определенный состав по изобретению), если каждый элемент используется в определенном диапазоне содержаний, и содержания этих трех элементов связаны друг с другом композиционным параметром Z, который находится в диапазоне между минимальным значением Z_min и максимальным значением Z_max.In fact, it has been found that these three elements (Ni, Co, Mo) effectively increase the corrosion resistance of duplex stainless steel (having a certain composition according to the invention) if each element is used in a certain range of contents, and the contents of these three elements are related to each other by a compositional parameter Z, which is in the range between the minimum value of Z _min and the maximum value of Z _max .

В частности, дуплексные нержавеющие стали изобретения имеют композиционный параметр Z, находящийся в диапазоне от 14,95 до 19,80, предпочтительно от 14,95 до 19,00, более предпочтительно от 14,95 до 18,00, еще более предпочтительно от 14,95 до 17,50.In particular, the duplex stainless steels of the invention have a composition value Z ranging from 14.95 to 19.80, preferably from 14.95 to 19.00, more preferably from 14.95 to 18.00, even more preferably from 14 .95 to 17.50.

Композиционный параметр Z является параметром, представляющим совокупные содержания Ni, Co, Mo и определяемым по формуле (I):The compositional parameter Z is a parameter representing the combined contents of Ni, Co, Mo and is determined by formula (I):

Z=1,062 (Ni+Co) + 4,185 Mo (I)Z=1.062 (Ni+Co) + 4.185 Mo (I)

где Ni, Co, Mo представляют массовый процент Ni, Co, Mo, соответственно.where Ni, Co, Mo represent the mass percentage of Ni, Co, Mo, respectively.

В соответствии с изобретением:In accordance with the invention:

14,95 ≤ Z ≤ 19,80.14.95 ≤ Z ≤ 19.80.

Иными словами, авторы изобретения обнаружили, что дуплексные нержавеющие стали, имеющие определенные составы по изобретению, также проявляют превосходную коррозионную стойкость (в частности, в средах получения мочевины), если параметр Z поддерживается в указанных выше диапазонах, т. е. если компоненты Ni, Co и Mo используются в количествах, удовлетворяющих формуле (II):In other words, the inventors have found that duplex stainless steels having certain compositions according to the invention also exhibit excellent corrosion resistance (in particular in urea production environments) if the Z parameter is maintained in the above ranges, i.e. if the components are Ni, Co and Mo are used in amounts satisfying formula (II):

Z_min ≤ [1,062 (Ni+Co) + 4,185 Mo] ≤ Z_max (II)Z _min ≤ [1.062 (Ni+Co) + 4.185 Mo] ≤ Z _max (II)

где:where:

Ni, Co, Mo представляют массовый процент Ni, Co, Mo соответственно,Ni, Co, Mo represent the mass percentage of Ni, Co, Mo, respectively,

Z_min=14,95;Z _{min =} 14.95;

Z_max=19,80.Z _{max =} 19.80.

Экспериментальные испытания подтверждают, что дуплексные нержавеющие стали по изобретению, т.е. имеющие совокупное содержание Ni, Co и Мо, определенное ранее, удовлетворяющее формуле (II), имеют скорость коррозии в средах получения мочевины (содержащих карбамат аммония) значительно ниже, чем у материалов известного уровня техники, даже при высокой температуре/давлении и в условиях отсутствия кислорода.Experimental tests confirm that duplex stainless steels according to the invention, i. having a combined content of Ni, Co and Mo previously determined, satisfying formula (II), have a corrosion rate in urea production environments (containing ammonium carbamate) significantly lower than prior art materials, even at high temperature/pressure and in the absence of oxygen.

Такой результат нельзя ожидать исходя из известного уровня техники.Such a result cannot be expected based on the prior art.

Фактически в данной области техники является общепризнанным (как сообщается в нескольких научных работах), что содержание никеля (Ni) в аустенитных сталях неблагоприятно при условии низкого содержания кислорода.In fact, it is generally accepted in the art (as reported in several scientific papers) that the nickel (Ni) content in austenitic steels is unfavorable under the condition of low oxygen content.

Поэтому принято считать, что коррозионная стойкость дуплексных нержавеющих сталей зависит от низкого содержания никеля.Therefore, it is generally accepted that the corrosion resistance of duplex stainless steels depends on the low nickel content.

С другой стороны, авторы настоящего изобретения обнаружили, что определенное количество никеля, ниже, чем в обычных аустенитных сталях, но выше, чем минимальное пороговое значение, на самом деле оказывает хорошее влияние на коррозионную стойкость дуплексной нержавеющей стали, если никель ассоциирован с кобальтом (Со) и молибденом (Мо) в соответствии с определенными правилами.On the other hand, the present inventors found that a certain amount of nickel, lower than that of conventional austenitic steels but higher than the minimum threshold value, actually has a good effect on the corrosion resistance of duplex stainless steel if nickel is associated with cobalt (Co ) and molybdenum (Mo) according to certain rules.

В частности, дуплексные нержавеющие стали по изобретению имеют содержание никеля в диапазоне от 5,5% до 8%, предпочтительно от 6,0% до 7,5% (здесь и далее все проценты предполагают, если не указано иное, массовые проценты относительно общей массы стали).In particular, duplex stainless steels according to the invention have a nickel content in the range from 5.5% to 8%, preferably from 6.0% to 7.5% (hereinafter, all percentages assume, unless otherwise indicated, mass percentages relative to the total weight of steel).

Никель фактически является аустенитообразующим элементом, и определенное количество никеля необходимо для поддержания равновесия между ферритной и аустенитной фазами. С другой стороны, никель оказывает негативное влияние на осаждение интерметаллических фаз.Nickel is actually an austenite-forming element, and a certain amount of nickel is needed to maintain an equilibrium between the ferritic and austenitic phases. On the other hand, nickel has a negative effect on the precipitation of intermetallic phases.

В соответствии с изобретением, кобальт используется в сочетании с никелем (и заменяет часть никеля) для получения необходимого баланса между ферритной и аустенитной фазами и повышения коррозионной стойкости.In accordance with the invention, cobalt is used in combination with nickel (and replaces part of the nickel) to obtain the necessary balance between the ferritic and austenitic phases and improve corrosion resistance.

Авторы настоящего изобретения фактически обнаружили, что содержание никеля может быть уменьшено путем замены никеля на кобальт, который служит в качестве частичного заменителя и неожиданно также имеет дополнительное преимущество, заключающееся в повышении коррозионной стойкости дуплексных нержавеющих сталей, имеющих определенные составы по изобретению.The present inventors have actually found that the nickel content can be reduced by replacing nickel with cobalt, which serves as a partial substitute and surprisingly also has the added benefit of improving the corrosion resistance of duplex stainless steels having certain compositions of the invention.

Кобальт, по сути (в отличие от никеля), уменьшает осаждение интерметаллических фаз, укрепляет ферритную основу и оказывает положительное влияние как аустенитообразующий элемент.Cobalt, in fact (unlike nickel), reduces the precipitation of intermetallic phases, strengthens the ferrite matrix and has a positive effect as an austenite-forming element.

В частности, дуплексные нержавеющие стали изобретения имеют содержание Co в диапазоне от 0,01% до 0,8%, предпочтительно от 0,01% до 0,6%, более предпочтительно от 0,02 до 0,6%, в особенности от 0,04% до 0,6%.In particular, the duplex stainless steels of the invention have a Co content in the range of 0.01% to 0.8%, preferably 0.01% to 0.6%, more preferably 0.02 to 0.6%, especially 0.04% to 0.6%.

Согласно изобретению, содержание никеля и кобальта также связано с содержанием молибдена.According to the invention, the content of nickel and cobalt is also related to the content of molybdenum.

Молибден является ферритообразующим элементом, который ускоряет осаждение интерметаллических фаз, особенно в присутствии высоких содержаний хрома (как, например, в дуплексных нержавеющих сталях по изобретению); соответственно, содержание молибдена не должно превышать максимальное пороговое значение.Molybdenum is a ferrite-forming element that accelerates the precipitation of intermetallic phases, especially in the presence of high chromium contents (as, for example, in the duplex stainless steels of the invention); accordingly, the molybdenum content must not exceed the maximum threshold value.

С другой стороны, определенное количество молибдена является предпочтительным для коррозионной стойкости с карбаматом аммония и локальной коррозионной стойкости, особенно в присутствии карбамата аммония и в условиях отсутствия кислорода.On the other hand, a certain amount of molybdenum is preferred for corrosion resistance with ammonium carbamate and localized corrosion resistance, especially in the presence of ammonium carbamate and in the absence of oxygen.

В частности, молибден находится в диапазоне от 2% до 2,5%. Предпочтительно содержание Мо поддерживается в диапазоне от 2,0% до 2,4%, в частности от 2,0% до 2,3%.In particular, molybdenum is in the range of 2% to 2.5%. Preferably, the Mo content is maintained in the range from 2.0% to 2.4%, in particular from 2.0% to 2.3%.

Определенные выше признаки изобретения также предлагают способ разработки дуплексной нержавеющей стали для применения в высококоррозионных средах, в частности в установке/способе производства мочевины.The features of the invention as defined above also provide a method for developing duplex stainless steel for use in highly corrosive environments, in particular in a urea plant/process.

В частности, изобретение предлагает правила для выбора эффективного содержания Ni, Co, Mo.In particular, the invention provides rules for selecting the effective content of Ni, Co, Mo.

После выбора содержания/количества двух из трех компонентов (Ni, Co, Mo), например, с учетом указанных выше технических соображений о предполагаемом воздействии каждого отдельного элемента, содержание/количество третьего компонента рассчитывают, используя соотношения изобретения.After choosing the content/amount of two of the three components (Ni, Co, Mo), for example, taking into account the above technical considerations about the expected effect of each individual element, the content/amount of the third component is calculated using the ratios of the invention.

В дополнение к Ni, Co и Mo, дуплексные нержавеющие стали по изобретению имеют относительно высокое содержание хрома (Cr), что повышает коррозионную стойкость в средах с раствором карбамата аммония и одновременно обеспечивает хорошую микроструктуру без осаждения третьих фаз и хорошую обрабатываемость в горячем состоянии.In addition to Ni, Co, and Mo, the duplex stainless steels of the invention have a relatively high chromium (Cr) content, which improves corrosion resistance in ammonium carbamate solution environments while providing good microstructure without third phase precipitation and good hot workability.

Фактически хром оказывает благотворное влияние на коррозионную стойкость и позволяет повышать температуры процесса в производстве мочевины. Хром также благоприятен в отношении других типов коррозии, таких как питтинговая или щелевая. С другой стороны, высокие количества хрома повышают возможность осаждения интерметаллических фаз и неблагоприятно влияют на обрабатываемость в горячем состоянии. Поэтому количество хрома составляет более 30%, но менее 35%, предпочтительно находится в диапазоне от 30,5% до 35%, более предпочтительно от 30,5% до 33%, еще более предпочтительно от 30,5% до 32%, в частности от 30,5% до 31,6%.In fact, chromium has a beneficial effect on corrosion resistance and allows higher process temperatures in the production of urea. Chromium is also favorable to other types of corrosion such as pitting or crevice corrosion. On the other hand, high amounts of chromium increase the possibility of precipitation of intermetallic phases and adversely affect hot workability. Therefore, the amount of chromium is more than 30% but less than 35%, preferably in the range of 30.5% to 35%, more preferably 30.5% to 33%, even more preferably 30.5% to 32%, in in particular from 30.5% to 31.6%.

Дуплексная нержавеющая сталь по изобретению также может содержать следующие элементы:Duplex stainless steel according to the invention may also contain the following elements:

Углерод (C). Углерод обычно повышает механическую прочность; однако в соответствии с изобретением избегают высоких содержаний углерода, чтобы предотвратить осаждение карбидов. Поэтому количество углерода составляет не более 0,03%, предпочтительно от 0,001% до 0,03%, более предпочтительно от 0,001% до 0,02%.Carbon (C). Carbon generally increases mechanical strength; however, according to the invention, high carbon contents are avoided in order to prevent precipitation of carbides. Therefore, the amount of carbon is not more than 0.03%, preferably 0.001% to 0.03%, more preferably 0.001% to 0.02%.

Кремний (Si). Кремний используется в качестве ферритообразующего элемента и для раскисления на сталелитейном заводе, т.е. в процессе производства дуплексных нержавеющих сталей. Для уменьшения возможности осаждения интерметаллических фаз следует избегать больших количеств кремния. Поэтому количество кремния составляет не более 0,5%, предпочтительно от 0,001% до 0,5%.Silicon (Si). Silicon is used as a ferrite-forming element and for deoxidation in a steel mill, i.e. during the production of duplex stainless steels. To reduce the possibility of precipitation of intermetallic phases, large amounts of silicon should be avoided. Therefore, the amount of silicon is not more than 0.5%, preferably 0.001% to 0.5%.

Марганец (Mn). Марганец повышает растворимость азота (N), но также оказывает негативное влияние на коррозионную стойкость. Поэтому количество марганца составляет не более 2,5%, предпочтительно от 0,001% до 2,5%, более предпочтительно от 0,5% до 2,2%, в особенности от 1,0% до 2,2%.Manganese (Mn). Manganese increases the solubility of nitrogen (N), but also has a negative effect on corrosion resistance. Therefore, the amount of manganese is not more than 2.5%, preferably 0.001% to 2.5%, more preferably 0.5% to 2.2%, especially 1.0% to 2.2%.

Вольфрам (W). Вольфрам является ферритообразующим элементом. Вольфрам также повышает общую коррозионную стойкость. В частности, точно так же, как Cr, Mo и N, также W увеличивает стойкость к питтинговой и щелевой коррозии. Однако W ускоряет осаждение интерметаллических фаз, поэтому его содержание поддерживается ниже 2,5%, предпочтительно от 0,001% до 2,5%, более предпочтительно от 0,02% до 1%.Tungsten (W). Tungsten is a ferrite-forming element. Tungsten also improves overall corrosion resistance. In particular, just like Cr, Mo and N, W also increases the resistance to pitting and crevice corrosion. However, W accelerates the precipitation of intermetallic phases, so its content is kept below 2.5%, preferably 0.001% to 2.5%, more preferably 0.02% to 1%.

Азот (N). Азот является аустенитообразующим элементом. Азот также повышает стабильность микроструктуры, задерживая осаждение интерметаллических фаз, и повышает прочность металлической матрицы. Азот также добавляют для повышения стойкости к питтинговой и щелевой коррозии. По этим причинам используют по меньшей мере 0,3% азота. С другой стороны, более высокое содержание азота приведет к плохой обрабатываемости в горячем состоянии, поэтому максимальное значение содержания N составляет 0,6%. Таким образом, содержание N варьирует в диапазоне от 0,3% до 0,6%, предпочтительно от 0,35% до 0,6%, в частности от 0,4% до 0,6%.Nitrogen (N). Nitrogen is an austenite-forming element. Nitrogen also increases the stability of the microstructure by delaying the precipitation of intermetallic phases and increases the strength of the metal matrix. Nitrogen is also added to improve resistance to pitting and crevice corrosion. For these reasons, at least 0.3% nitrogen is used. On the other hand, a higher nitrogen content will result in poor hot workability, so the maximum N content is 0.6%. The N content thus ranges from 0.3% to 0.6%, preferably from 0.35% to 0.6%, in particular from 0.4% to 0.6%.

Медь (Cu). Медь в целом оказывает положительное воздействие, подавляя кинетику осаждения интерметаллических фаз, особенно когда присутствуют относительно большие количества Мо и W. Однако для производства мочевины медь является вредным элементом, поскольку она образует комплексные ионы с аммиаком и ухудшает коррозионную стойкость. Поэтому содержание Cu ограничено максимумом 1%, предпочтительно от 0,001% до 1%, предпочтительно от 0,001% до 0,9%, более предпочтительно от 0,001% до 0,5%, еще более предпочтительно от 0,10% до 0,45% и в особенности от 0,10% до 0,40%.Copper (Cu). Copper generally has a positive effect in suppressing the kinetics of intermetallic phase precipitation, especially when relatively large amounts of Mo and W are present. However, for the production of urea, copper is a detrimental element because it forms complex ions with ammonia and impairs corrosion resistance. Therefore, the Cu content is limited to a maximum of 1%, preferably 0.001% to 1%, preferably 0.001% to 0.9%, more preferably 0.001% to 0.5%, even more preferably 0.10% to 0.45% and in particular from 0.10% to 0.40%.

Поскольку дуплексные нержавеющие стали по изобретению имеют относительно высокое содержание хрома (а также азота), это может отрицательно повлиять на обрабатываемость в горячем состоянии. Чтобы облегчить обработку (в частности, горячую формовку) дуплексных нержавеющих сталей по изобретению, необязательно добавляют один или более из следующих элементов:Because the duplex stainless steels of the invention have a relatively high chromium (as well as nitrogen) content, hot workability can be adversely affected. In order to facilitate the processing (particularly thermoforming) of the duplex stainless steels of the invention, one or more of the following are optionally added:

Кальций (Ca): 0,004% или менее, предпочтительно от 0,001% до 0,004%;Calcium (Ca): 0.004% or less, preferably 0.001% to 0.004%;

Магний (Mg): 0,004% или менее, предпочтительно от 0,001% до 0,004%;Magnesium (Mg): 0.004% or less, preferably 0.001% to 0.004%;

Один или более редкоземельных элементов: 0,1% или менее, предпочтительно 0,05% или менее (общее количество).One or more rare earth elements: 0.1% or less, preferably 0.05% or less (total).

Предпочтительно, редкоземельные элементы выбирают из группы, состоящей из лантана (La), церия (Ce), празеодима (Pr) и их смесей.Preferably, the rare earth elements are selected from the group consisting of lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr) and mixtures thereof.

Редкоземельные элементы (металлы) обладают очень высокой способностью к раскислению и десульфуризации, а также уменьшают средний размер включений. Они оказывают благоприятное влияние на обрабатываемость в горячем состоянии благодаря способности сочетаться с примесями, которые могут выделяться на границах зерен (например, сера) и изменять форму и состав включений.Rare earth elements (metals) have a very high ability to deoxidize and desulphurize, and also reduce the average size of inclusions. They have a beneficial effect on hot workability due to the ability to combine with impurities that can precipitate at the grain boundaries (eg sulfur) and change the shape and composition of the inclusions.

Составы стали по изобретению могут также включать неизбежные примеси, такие как фосфор (Р) и сера (S). Однако содержание Р и S должно поддерживаться как можно более низким. В частности, высокие содержания S неблагоприятны для обрабатываемости в горячем состоянии. Соответственно, содержание S должно быть менее 0,005%, а содержание P должно быть менее 0,025%. Типичные количества составляют менее 0,0005% для S и менее 0,020% для P.The steel compositions of the invention may also include unavoidable impurities such as phosphorus (P) and sulfur (S). However, the content of P and S should be kept as low as possible. In particular, high S contents are unfavorable for hot workability. Accordingly, the S content must be less than 0.005% and the P content must be less than 0.025%. Typical amounts are less than 0.0005% for S and less than 0.020% for P.

Содержание феррита в дуплексной стали (аустено-ферритный сплав) согласно настоящему изобретению также имеет некоторое значение для коррозионной стойкости. Поэтому в некоторых вариантах осуществления содержание феррита колеблется в диапазоне от 30% до 70% по объему, предпочтительно от 35% до 60% по объему, более предпочтительно от 40% до 60% по объему. Дуплексные нержавеющие стали по настоящему изобретению обладают достаточной стойкостью к коррозии даже под воздействием карбамата аммония при высоком давлении (в частности, при максимальном давлении 150 бар (15 МПа) и выше, предпочтительно 156 бар (15,6 МПа) и выше, более предпочтительно 160 бар (16 МПа) и выше) и высокой температуре (в частности, 185°С и выше, предпочтительно, 190°С и выше, более предпочтительно 205°С и выше), и даже в условиях отсутствия кислорода.The ferrite content of the duplex steel (austeno-ferritic alloy) of the present invention also has some bearing on corrosion resistance. Therefore, in some embodiments, the ferrite content ranges from 30% to 70% by volume, preferably from 35% to 60% by volume, more preferably from 40% to 60% by volume. The duplex stainless steels of the present invention have sufficient resistance to corrosion even when exposed to ammonium carbamate at high pressure (in particular, at a maximum pressure of 150 bar (15 MPa) and above, preferably 156 bar (15.6 MPa) and above, more preferably 160 bar (16 MPa) and above) and high temperature (in particular, 185°C and above, preferably 190°C and above, more preferably 205°C and above), and even in the absence of oxygen.

Таким образом, изобретение предлагает улучшенные составы дуплексных нержавеющих сталей, полностью пригодные для применения в высококоррозионных условиях, таких как в среде получения мочевины, т.е. в контакте с текучей средой, содержащей карбамат аммония, также при температурах 185°С и более (и даже при 205°С и более) и даже в условиях отсутствия кислорода.Thus, the invention provides improved duplex stainless steel compositions fully suitable for use in highly corrosive conditions such as urea production environments, i.e. in contact with a fluid containing ammonium carbamate, also at temperatures of 185°C or more (and even at 205°C or more) and even in the absence of oxygen.

В частности, дуплексные нержавеющие стали по изобретению предназначены для применения в контакте с растворами карбамата аммония, имеющими концентрацию карбамата аммония, находящуюся в диапазоне от 15мас.% до 95мас.%, в частности от 50мас.% до 95мас.%.; и/или при температуре 185°C или более, в частности 190°C или более, в частности 205°C или более).In particular, the duplex stainless steels of the invention are intended for use in contact with ammonium carbamate solutions having an ammonium carbamate concentration ranging from 15 wt.% to 95 wt.%, in particular from 50 wt.% to 95 wt.%; and/or at a temperature of 185°C or more, in particular 190°C or more, in particular 205°C or more).

Высококоррозионностойкие дуплексные нержавеющие стали изобретения подходят для использования в любых средах получения мочевины, т.е. в любом типе установок/способов производства мочевины, и в частности, в аппаратах, работающих при высоких температурах (185°C, 190°C, но также 205°C и выше) в контакте с текучими средами, содержащими карбамат аммония, а также в условиях отсутствия кислорода, таких как, например (но не только), десорберы высокого давления, используемые в процессе десорбции аммиака или в процессе самодесорбции.The highly corrosion resistant duplex stainless steels of the invention are suitable for use in all urea production environments, i.e. in any type of urea production plants/processes, and in particular in apparatus operating at high temperatures (185°C, 190°C, but also 205°C and above) in contact with fluids containing ammonium carbamate, as well as in conditions in the absence of oxygen, such as, for example (but not limited to), high pressure strippers used in an ammonia stripping process or in a self-stripping process.

Таким образом, дуплексные нержавеющие стали по изобретению особенно пригодны для изготовления оборудования и устройств (или их частей), подвергающихся воздействию концентрированного карбамата аммония при высокой температуре, таких как части труб теплообменника и/или, или например, труб десорбера.Thus, the duplex stainless steels of the invention are particularly suitable for the manufacture of equipment and devices (or parts thereof) exposed to concentrated ammonium carbamate at high temperature, such as parts of heat exchanger tubes and/or or, for example, stripper tubes.

Дуплексные нержавеющие стали по изобретению проявляют превосходную коррозионную стойкость в карбаматных растворах (даже в условиях отсутствия кислорода) также при температуре 205°С и выше.Duplex stainless steels according to the invention exhibit excellent corrosion resistance in carbamate solutions (even in the absence of oxygen) also at temperatures of 205°C and above.

Таким образом, материалы изобретения пригодны для применения в установках производства мочевины любых типов, включая, в частности, наиболее жесткие условия процесса десорбции аммиака или самодесорбции.Thus, the materials of the invention are suitable for use in all types of urea plants, including in particular the most severe ammonia stripping or self-stripping process conditions.

Таким образом, изобретение относится к применению дуплексной нержавеющей стали, описанной в настоящем документе, в установке производства мочевины, и в частности, в аппарате, оборудовании или устройстве (или его части), подвергающихся воздействию концентрированного карбамата аммония при высокой температуре.Thus, the invention relates to the use of the duplex stainless steel described herein in a urea plant, and in particular in an apparatus, equipment or device (or part thereof) exposed to concentrated ammonium carbamate at high temperature.

Изобретение также относится к аппарату, оборудованию или устройству, в частности в составе установки для производства мочевины или используемым в процессе производства мочевины, содержащему по меньшей мере часть, изготовленную из коррозионностойкой дуплексной нержавеющей стали, описанной в настоящем документе.The invention also relates to an apparatus, equipment or device, in particular as part of a plant for the production of urea or used in the production of urea, containing at least a part made of corrosion-resistant duplex stainless steel described in this document.

Изобретение также относится к установке и способу производства мочевины, содержащим по меньшей мере один аппарат, оборудование или устройство, имеющим по меньшей мере часть, изготовленную из описанной здесь дуплексной нержавеющей стали; и к способу модернизации существующей установки производства мочевины путем замены по меньшей мере части аппарата, оборудования или устройства в составе установки на часть, изготовленную из описанной здесь дуплексной нержавеющей стали.The invention also relates to a plant and method for the production of urea, containing at least one apparatus, equipment or device having at least a part made of duplex stainless steel described here; and a method for retrofitting an existing urea plant by replacing at least a portion of the apparatus, equipment, or apparatus within the plant with a part made from duplex stainless steel as described herein.

В результате специфических составов дуплексных нержавеющих сталей изобретения также достигаются следующие дополнительные преимущества по сравнению с известным уровнем техники, в частности при использовании в аппарате высокого давления установки для производства мочевины:As a result of the specific compositions of the duplex stainless steels of the invention, the following additional advantages are also achieved in comparison with the prior art, in particular when using a urea plant in the pressure vessel:

- скорость коррозии в элементе оборудования (аппарате/устройстве или его части), изготовленном из дуплексных нержавеющих сталей по изобретению, резко снижается по сравнению с элементом оборудования, изготовленным из материалов известного уровня техники;- the corrosion rate in a piece of equipment (apparatus/device or part thereof) made from duplex stainless steels according to the invention is drastically reduced compared to a piece of equipment made from prior art materials;

- потребность в пассивирующем воздухе резко снижается или даже исчезает;- the need for passivating air is sharply reduced or even disappears;

- толщина аппарата/устройства, в частности контура трубопровода высокого давления, может быть уменьшена, что приводит к значительному снижению общего веса и стоимости секции высокого давления, поскольку дуплексные нержавеющие стали по изобретению также имеют высокие механические характеристики;- the thickness of the apparatus/device, in particular the high pressure piping circuit, can be reduced, resulting in a significant reduction in the overall weight and cost of the high pressure section, since duplex stainless steels according to the invention also have high mechanical characteristics;

- температура в кубовой части десорбера может быть увеличена без увеличения скорости коррозии;- the temperature in the bottom part of the desorber can be increased without increasing the corrosion rate;

- можно избежать использования для оборудования высокого давления различных материалов с различными характеристиками и предписаниями в отношении спецификаций материалов.- the use of different materials for high-pressure equipment with different characteristics and requirements for material specifications can be avoided.

В особенно жестких условиях эксплуатации, таких как десорберы высокого давления, используемые в процессе десорбции аммиака или в процессе самодесорбции, коррозионная стойкость дуплексных нержавеющих сталей по изобретению может быть дополнительно повышена за счет сочетания стали с покрывающим слоем, выполненным из циркония или сплава циркония.Under particularly severe operating conditions, such as high pressure strippers used in an ammonia desorption process or in a self-desorption process, the corrosion resistance of duplex stainless steels of the invention can be further improved by combining the steel with a cover layer made of zirconium or a zirconium alloy.

Подходящие циркониевые материалы для футеровки такого типа описаны, например, в GB2157687A, EP2310792A1, EP2427711A2. Поэтому в некоторых вариантах осуществления дуплексная нержавеющая сталь по изобретению снабжена покрывающим слоем из циркония или сплава циркония, который покрывает по меньшей мере часть поверхности дуплексной нержавеющей стали.Suitable zirconia materials for this type of lining are described in, for example, GB2157687A, EP2310792A1, EP2427711A2. Therefore, in some embodiments, the duplex stainless steel of the invention is provided with a zirconium or zirconium alloy coating that coats at least a portion of the surface of the duplex stainless steel.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На прилагаемых чертежах:On the attached drawings:

- на фиг.1 приведена таблица (таблица 1), отражающая состав приводимых в качестве примера образцов дуплексных нержавеющих сталей по изобретению, а также некоторых сравнительных образцов;- figure 1 shows a table (table 1), reflecting the composition given as an example of samples of duplex stainless steels according to the invention, as well as some comparative samples;

- на фиг. 2 приведена таблица (таблица 2), в которой представлены результаты испытаний на коррозионную стойкость, проведенных для образцов из таблицы 1.- in Fig. Table 2 is a table (Table 2) showing the results of corrosion tests carried out on samples from Table 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Дуплексные нержавеющие стали по изобретению содержат в массовых % (мас.%):Duplex stainless steels according to the invention contain in mass% (wt.%):

C - максимально 0,03;C - maximum 0.03;

Si - максимально 0,5;Si - maximum 0.5;

Mn - максимально 2,5;Mn - maximum 2.5;

Cr - от более 30,0 до 35,0Cr - from more than 30.0 to 35.0

Ni - от 5,5 до 8,0Ni - 5.5 to 8.0

Co - от 0,01 до 0,8Co - from 0.01 to 0.8

Mo - от 2,0 до 2,5Mo - from 2.0 to 2.5

W - максимально 2,5;W - maximum 2.5;

N - от 0,3 до 0,6;N - from 0.3 to 0.6;

Cu - максимально 1,0;Cu - maximum 1.0;

и имеют одно или более из:and have one or more of:

Ca - максимально 0,0040;Ca - maximum 0.0040;

Mg - максимально 0,0040;Mg - maximum 0.0040;

один или более редкоземельных элементов - максимально 0,1;one or more rare earth elements - maximum 0.1;

остальное составляет Fe и примеси (как хорошо известно, примесями являются все те элементы и соединения, которые целенаправленно не добавляются в состав стали, но, тем не менее, присутствуют в небольших количествах, содержащихся в сырье, используемом для изготовления дуплексной нержавеющей стали).the rest is Fe and impurities (as is well known, impurities are all those elements and compounds that are not intentionally added to the steel composition, but are nevertheless present in small quantities contained in the raw materials used to make duplex stainless steel).

Дуплексные нержавеющие стали изобретения дополнительно отличаются тем, что содержание Ni, Co, Mo такое, что:The duplex stainless steels of the invention are further characterized in that the content of Ni, Co, Mo is such that:

где:where:

Ni, Co, Mo представляют массовый процент Ni, Co, Mo, соответственно;Ni, Co, Mo represent the mass percentage of Ni, Co, Mo, respectively;

Z_min=14,95;Z _{min =} 14.95;

Z_max=19,80.Z _{max =} 19.80.

Иными словами, дуплексные нержавеющие стали изобретения имеют композиционный параметр Z, представляющий совокупные содержания Ni, Co, Mo и определяемый по формуле (I):In other words, the duplex stainless steels of the invention have a compositional parameter Z representing the combined contents of Ni, Co, Mo and determined by formula (I):

Z=1,062 (Ni+Co) + 4,185 Mo (I)Z=1.062 (Ni+Co) + 4.185 Mo (I)

где Ni, Co, Mo представляют массовый процент Ni, Co, Mo, соответственно;where Ni, Co, Mo represent the weight percentage of Ni, Co, Mo, respectively;

и гдеand where

14,95 ≤ Z ≤ 19,80.14.95 ≤ Z ≤ 19.80.

В предпочтительных вариантах осуществления дуплексные нержавеющие стали по изобретению содержат в массовых % (мас.%):In preferred embodiments, the implementation of duplex stainless steels according to the invention contain in mass% (wt.%):

C - от 0,001 до 0,03;C - from 0.001 to 0.03;

Si - от 0,001 до 0,5;Si - from 0.001 to 0.5;

Mn - от 0,001 до 2,5;Mn - from 0.001 to 2.5;

Cr - от более 30,0 до 35,0Cr - from more than 30.0 to 35.0

Ni - от 5,5 до 8,0Ni - 5.5 to 8.0

Co - от боле 0,01 до 0,8Co - from more than 0.01 to 0.8

Mo - от 2,0 до 2,5Mo - from 2.0 to 2.5

W - от 0,001 до 2,5;W - from 0.001 to 2.5;

N - от 0,3 до 0,6;N - from 0.3 to 0.6;

Cu - от 0,001 до 1,0;Cu - from 0.001 to 1.0;

и имеют одно или более из:and have one or more of:

Ca - максимально 0,0040;Ca - maximum 0.0040;

Mg - максимально 0,0040;Mg - maximum 0.0040;

один или более редкоземельных элементов, в частности, выбранных из группы, состоящей из La, Ce, Pr и их смеси, в общем количестве максимально 0,1;one or more rare earth elements, in particular selected from the group consisting of La, Ce, Pr and mixtures thereof, in a total amount of at most 0.1;

остальное составляет Fe и примеси;the rest is Fe and impurities;

и где содержание Ni, Co, Mo такое, что:and where the content of Ni, Co, Mo is such that:

где:where:

Z_min=14,95;Z _{min =} 14.95;

Z_max=19,80.Z _{max =} 19.80.

В соответствии с изобретением, композиционный параметр Z, как определено выше, находится в диапазоне от 14,95 до 19,80, предпочтительно от 14,95 до 19,00, более предпочтительно от 14,95 до 18,00, более предпочтительно от 14,95 до 17,50.According to the invention, the composition parameter Z, as defined above, is in the range from 14.95 to 19.80, preferably from 14.95 to 19.00, more preferably from 14.95 to 18.00, more preferably from 14 .95 to 17.50.

ПримерыExamples

Приводимые в качестве примеров составы стали по изобретению содержат в массовых процентах:The exemplary steel compositions of the invention contain, in weight percent:

C: 0,03% или менее;C: 0.03% or less;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 2,5% или менее;Mn: 2.5% or less;

Cr: 30,5% - 35%;Cr: 30.5% - 35%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 0,02% - 1,0%;W: 0.02% - 1.0%;

Co: 0,01% - 0,8%;Co: 0.01% - 0.8%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 1% или менее;Cu: 1% or less;

одно или более из следующего:one or more of the following:

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

один или более редкоземельных элементов в общем количестве 0,05% или менее;one or more rare earth elements in a total amount of 0.05% or less;

остальное составляют Fe и неизбежные примеси;the rest is Fe and unavoidable impurities;

удовлетворяющие соотношению: Z=1,062 × (Ni+Co) + 4,185 × Mo от 14,95 до 19,80.satisfying the ratio: Z=1.062 × (Ni+Co) + 4.185 × Mo from 14.95 to 19.80.

Другие варианты осуществления стали по изобретению содержат, в массовых процентах:Other embodiments of steel according to the invention contain, in mass percent:

C: 0,001% - 0,03%;C: 0.001% - 0.03%;

Si: 0,001% - 0,5%;Si: 0.001% - 0.5%;

Mn: 0,001% - 2,5%;Mn: 0.001% - 2.5%;

Cr: от более 30% до 35%;Cr: more than 30% to 35%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 0,4% - 0,8%;W: 0.4% - 0.8%;

Co: 0,01% - 0,8%;Co: 0.01% - 0.8%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 0,001% - 1%;Cu: 0.001% - 1%;

Ca: 0,001% - 0,004%;Ca: 0.001% - 0.004%;

Mg: 0,001% - 0,004%;Mg: 0.001% - 0.004%;

один или более редкоземельных элементов в общем количестве от 0,001% до 0,1%;one or more rare earth elements in a total amount of 0.001% to 0.1%;

Другие составы по изобретению содержат, в массовых процентах:Other compositions according to the invention contain, in mass percent:

C: 0,001% - 0,03%;C: 0.001% - 0.03%;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 0,5% - 2,2%;Mn: 0.5% - 2.2%;

Cr: 30,5% - 34%;Cr: 30.5% - 34%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 2,5% или менее;W: 2.5% or less;

Co: 0,01% - 0,8%;Co: 0.01% - 0.8%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 1% или менее;Cu: 1% or less;

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

Еще другие составы по изобретению содержат в массовых процентах:Still other compositions according to the invention contain in mass percent:

C: 0,02% или менее;C: 0.02% or less;

Si: 0,001% - 0,5%;Si: 0.001% - 0.5%;

Mn: 2,5% или менее;Mn: 2.5% or less;

Cr: 30,5% - 32%;Cr: 30.5% - 32%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 0,1% - 1%;W: 0.1% - 1%;

Co: 0,01% - 0,8%;Co: 0.01% - 0.8%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 0,15% - 0,25%;Cu: 0.15% - 0.25%;

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

La, Ce, Pr или другие редкоземельные элементы: 0,05% или менее;La, Ce, Pr or other rare earth elements: 0.05% or less;

удовлетворяющие соотношению: CRC=1,062 × (Ni+Co) + 4,185 × Mo от 14,95 до 19,80.satisfying the ratio: CRC=1.062 × (Ni+Co) + 4.185 × Mo from 14.95 to 19.80.

Другие составы по изобретению содержат в массовых процентах:Other compositions according to the invention contain in mass percent:

C: 0,03% или менее;C: 0.03% or less;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 0,001% - 2,2%;Mn: 0.001% - 2.2%;

Cr: 31% - 35%;Cr: 31% - 35%;

Ni: 6% - 7,5%;Ni: 6% - 7.5%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 2,5% или менее;W: 2.5% or less;

Co: 0,01% - 0,8%;Co: 0.01% - 0.8%;

N: 0,4% - 0,6%;N: 0.4% - 0.6%;

Cu: 0,9% или менее;Cu: 0.9% or less;

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

Другие примеры в соответствии с данным изобретением содержат в массовых процентах:Other examples in accordance with this invention contain in mass percent:

C: 0,03% или менее;C: 0.03% or less;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 0,5% - 2,2%;Mn: 0.5% - 2.2%;

Cr: 30,5% - 35%;Cr: 30.5% - 35%;

Ni: 5,5% -6,5%;Ni: 5.5% -6.5%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 0,001% - 2,5%;W: 0.001% - 2.5%;

Co: 0,01% - 0,6%;Co: 0.01% - 0.6%;

N: 0,35% - 0,6%;N: 0.35% - 0.6%;

Cu: 1% или менее;Cu: 1% or less;

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

один редкоземельный элемент, выбранный из La, Ce, Pr или их сочетание: 0,05% или менее;one rare earth element selected from La, Ce, Pr or a combination thereof: 0.05% or less;

Например, настоящее изобретение относится к элементным составам стали, которые содержат, в массовых процентах:For example, the present invention relates to elemental compositions of steel that contain, in weight percent:

C: 0,03% или менее;C: 0.03% or less;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 2,2% или менее;Mn: 2.2% or less;

Cr: 31% - 32%;Cr: 31% - 32%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 2,5% или менее;W: 2.5% or less;

Co: 0,02% - 0,4%;Co: 0.02% - 0.4%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 0,001% - 1%;Cu: 0.001% - 1%;

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

Другой приводимый в качестве примера состав по изобретению содержит в массовых процентах:Another exemplary formulation of the invention contains, in weight percent:

C: 0,03% или менее;C: 0.03% or less;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 2% или менее;Mn: 2% or less;

Cr: 30,5% - 33%;Cr: 30.5% - 33%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 0,2% - 1%;W: 0.2% - 1%;

Co: 0,02% - 0,4%;Co: 0.02% - 0.4%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 1% или менее;Cu: 1% or less;

Ca: 0,001% - 0,004%;Ca: 0.001% - 0.004%;

Mg: 0,001% - 0,004%;Mg: 0.001% - 0.004%;

La, Ce, Pr или другие редкоземельные элементы: 0,001% - 0,05%;La, Ce, Pr or other rare earth elements: 0.001% - 0.05%;

Другие примеры составов по изобретению содержат в массовых процентах:Other examples of compositions according to the invention contain in mass percent:

C: 0,02% или менее;C: 0.02% or less;

Si: 0,5% или менее;Si: 0.5% or less;

Mn: 0,5% - 2,2%;Mn: 0.5% - 2.2%;

Cr: 30,5% - 34%;Cr: 30.5% - 34%;

Ni: 5,5% - 8%;Ni: 5.5% - 8%;

Мо: 2% - 2,5%;Mo: 2% - 2.5%;

W: 0,02% - 1%;W: 0.02% - 1%;

Co: 0,02% - 0,6%;Co: 0.02% - 0.6%;

N: 0,3% - 0,6%;N: 0.3% - 0.6%;

Cu: 0,20% - 0,9%;Cu: 0.20% - 0.9%;

Ca: 0,004% или менее;Ca: 0.004% or less;

Mg: 0,004% или менее;Mg: 0.004% or less;

В частности, дуплексные нержавеющие стали, имеющие составы, приведенные в таблице 1, были изготовлены и протестированы (в таблице 1 некоторые компоненты не показаны, однако они находятся в указанных выше количествах).In particular, duplex stainless steels having the compositions shown in Table 1 were made and tested (some components are not shown in Table 1, but they are in the quantities indicated above).

Образцы были подготовлены, как это принято в области техники, и испытаны в соответствии со стандартными методиками испытания. Образцы А1-А5 готовили с использованием материалов лабораторного производства, тогда как образец В1 - с использованием материалов промышленного производства.Samples were prepared as is customary in the art and tested according to standard test procedures. Samples A1-A5 were prepared using laboratory-produced materials, while sample B1 was prepared using industrial-produced materials.

В частности, испытания на коррозионную стойкость проводились в автоклаве высокого давления в растворе карбамата аммония при высоком давлении и высокой температуре (условия, характерные для типичных условий эксплуатации на установках по производству мочевины, в частности в трубах десорбера мочевины).In particular, corrosion tests were carried out in a high-pressure autoclave in an ammonium carbamate solution at high pressure and high temperature (conditions typical of operating conditions in urea plants, in particular in urea stripper tubes).

В частности, коррозионную стойкость дуплексных нержавеющих сталей по изобретению испытывали в не содержащем кислорода карбаматном растворе, имеющем состав, имитирующий наихудшие условия, обычно встречающиеся в трубах секции десорбера мочевины высокого давления установки производства мочевины, и при температуре 208°С.In particular, the corrosion resistance of the duplex stainless steels of the invention was tested in an oxygen-free carbamate solution having a composition simulating the worst conditions typically found in the pipes of the high pressure urea stripper section of a urea plant and at a temperature of 208°C.

Более подробно: коррозионное поведение лабораторных сплавов проверяли в иммерсионных испытаниях, проводимых в 5 л циркониевом автоклаве. Автоклав был оборудован соответствующими линиями подачи и отведения, а также мешалкой. Раствор для испытания содержал смесь мочевины, аммиака и воды в концентрациях, аналогичных концентрациям в процессе синтеза мочевины. Температуру и давление для экспериментов устанавливали на верхнем уровне типичных диапазонов, измеренных в десорбере мочевины, 180-210 °С и 140-200 бар, соответственно. Раствор для испытания дегазировали перед началом испытаний для удаления кислорода из системы. Данные эксперименты были разработаны для моделирования наиболее жестких условий в десорбере установки производства мочевины без введения кислорода; следует отметить, что при текущих рабочих условиях в установке для производства мочевины нержавеющая сталь будет работать даже лучше из-за присутствия низких содержаний кислорода и менее агрессивных условий.In more detail, the corrosion behavior of the laboratory alloys was tested in immersion tests carried out in a 5 L zirconium autoclave. The autoclave was equipped with appropriate feed and withdrawal lines, as well as a stirrer. The test solution contained a mixture of urea, ammonia and water in concentrations similar to those in the urea synthesis process. The temperature and pressure for the experiments were set at the upper end of the typical ranges measured in the urea stripper, 180-210°C and 140-200 bar, respectively. The test solution was degassed prior to testing to remove oxygen from the system. These experiments were designed to simulate the most severe conditions in the desorber of a urea plant without the introduction of oxygen; it should be noted that under current operating conditions in a urea plant, stainless steel will perform even better due to the presence of low oxygen levels and less aggressive conditions.

Продолжительность испытания составляла 13 и 30 дней. При подготовке образцов для испытаний следовали указаниям стандартов ASTM G31 (Стандартная практика лабораторных иммерсионных испытаний на коррозию металлов), и скорость коррозии определяли гравиметрическим способом.The duration of the test was 13 and 30 days. Test specimens were prepared according to ASTM G31 (Standard Practice for Laboratory Immersion Testing for Corrosion of Metals) and the corrosion rate was determined gravimetrically.

После выдерживания в течение 13 дней и 30 дней соответственно в карбаматном растворе, не содержащем кислорода, коррозионную стойкость оценивали, вычисляя скорость коррозии (выраженную в мм/год).After soaking for 13 days and 30 days, respectively, in an oxygen-free carbamate solution, the corrosion resistance was evaluated by calculating the corrosion rate (expressed in mm/yr).

Результаты показаны в таблице 2.The results are shown in Table 2.

Результаты подтверждают, что образцы (A1-A5; B1), изготовленные из дуплексной нержавеющей стали по изобретению, т. е. удовлетворяющие требованиям к составу по изобретению (особенно в отношении совокупного содержания Ni, Co, Mo), имеют скорость коррозии значительно ниже, чем у сравнительных образцов Ref1, Ref2, Ref3 и, следовательно, лучшую коррозионную стойкость.The results confirm that samples (A1-A5; B1) made from duplex stainless steel according to the invention, i.e. meeting the requirements for the composition according to the invention (especially with regard to the total content of Ni, Co, Mo), have a significantly lower corrosion rate, than the reference samples Ref1, Ref2, Ref3 and therefore better corrosion resistance.

Фактически, экспериментальные испытания подтверждают, что когда Z удовлетворяет требованию: 14,95 ≤ Z ≤ 19,80, показатели коррозии значительно ниже, чем у материалов сравнения.In fact, experimental tests confirm that when Z satisfies the requirement: 14.95 ≤ Z ≤ 19.80, the corrosion performance is significantly lower than that of the reference materials.

Показатели коррозии будут даже значительно более низкими в рабочих условиях в установке производства мочевины, поскольку экспериментальные условия являются гораздо более агрессивными.Corrosion rates will even be significantly lower under operating conditions in a urea plant because the experimental conditions are much more aggressive.

Наконец, хотя изобретение было описано в отношении указанных выше предпочтительных вариантов осуществления, следует понимать, что многие другие возможные модификации и изменения могут быть сделаны без отклонения от объема прилагаемой формулы изобретения.Finally, although the invention has been described in relation to the above preferred embodiments, it should be understood that many other possible modifications and changes can be made without departing from the scope of the appended claims.

Claims

1. Применение дуплексной нержавеющей стали в качестве по меньшей мере части оборудования в установке производства мочевины и/или в способе производства мочевины, причем дуплексная нержавеющая сталь используется в среде получения мочевины в контакте с текучей средой, содержащей карбамат аммония, причем дуплексная нержавеющая сталь содержит, мас.%:1. The use of duplex stainless steel as at least a piece of equipment in a urea production plant and/or in a urea production process, wherein the duplex stainless steel is used in a urea production medium in contact with a fluid containing ammonium carbamate, the duplex stainless steel comprising, wt.%:

C 0,03 или менее;C 0.03 or less;

Si 0,5 или менее;Si 0.5 or less;

Mn 2,5 или менее;Mn 2.5 or less;

Cr от более 30,0 до 35,0;Cr from more than 30.0 to 35.0;

Ni от 5,5 до 8,0;Ni 5.5 to 8.0;

Co от 0,01 до 0,8;Co from 0.01 to 0.8;

Mo от 2,0 до 2,5;Mo from 2.0 to 2.5;

W 2,5 или менее;W 2.5 or less;

N от 0,3 до 0,6;N from 0.3 to 0.6;

Cu 1,0 или менее;Cu 1.0 or less;

Ca 0,0040 или менее;Ca 0.0040 or less;

Mg 0,0040 или менее;Mg 0.0040 or less;

один или более редкоземельных элементов в общем количестве 0,1 или менее;one or more rare earth elements in a total amount of 0.1 or less;

причем дуплексная нержавеющая сталь имеет композиционный параметр (Z), представляющий совокупные содержания Ni, Co, Mo и определяемый по формуле (I):moreover, duplex stainless steel has a compositional parameter (Z) representing the combined content of Ni, Co, Mo and is determined by the formula (I):

Z=1,062 (Ni+Co) + 4,185 Mo (I),Z=1.062 (Ni+Co) + 4.185 Mo(I),

где Ni, Co, Mo представляют массовый процент Ni, Co, Mo соответственно;where Ni, Co, Mo represent the mass percentage of Ni, Co, Mo, respectively;

причем указанный композиционный параметр (Z) находится в диапазоне от 14,95 до 19,80.moreover, the specified compositional parameter (Z) is in the range from 14.95 to 19.80.

2. Применение по п.1, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,001-0,02 мас.% C.2. Use according to claim 1, wherein the duplex stainless steel contains 0.001-0.02 wt% C.

3. Применение по п.1 или 2, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 30,5-35 мас.% Cr.3. Use according to claim 1 or 2, wherein the duplex stainless steel contains 30.5-35 wt% Cr.

4. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 30,5-32 мас.% Cr.4. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 30.5-32 wt% Cr.

5. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 30,5-31,6 мас.% Cr.5. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 30.5-31.6 wt% Cr.

6. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,001-0,9 мас.% Cu.6. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.001-0.9 wt% Cu.

7. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,10-0,90 мас.% Cu или 0,10-0,40 мас.% Cu.7. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.10-0.90 wt% Cu or 0.10-0.40 wt% Cu.

8. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,02-0,6 мас.% Co.8. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.02-0.6 wt% Co.

9. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 6,0-7,5 мас.% Ni.9. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 6.0-7.5 wt% Ni.

10. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,5-2,5 мас.% марганца.10. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.5-2.5% by weight of manganese.

11. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,5-2,2 мас.% марганца.11. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.5-2.2% by weight of manganese.

12. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,001-2,5 мас.% W.12. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.001-2.5 wt% W.

13. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,02-1,0 мас.% W.13. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.02-1.0 wt% W.

14. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,001-0,004 мас.% кальция.14. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.001-0.004 wt% calcium.

15. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит 0,001-0,004 мас.% магния (Mg). 15. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains 0.001-0.004 wt % magnesium (Mg).

16. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит один или более редкоземельных элементов в общем количестве 0,05 или менее.16. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains one or more rare earth elements in a total amount of 0.05 or less.

17. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит один или более редкоземельных элементов, выбранных из группы, состоящей из лантана (La), церия (Ce), празеодима (Pr) и их смесей.17. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains one or more rare earth elements selected from the group consisting of lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr) and mixtures thereof.

18. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь содержит, в качестве примесей, не более 0,025 мас.% фосфора (P) и/или не более 0,005 мас.% серы (S).18. The use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel contains, as impurities, not more than 0.025% by weight of phosphorus (P) and/or not more than 0.005% by weight of sulfur (S).

19. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь находится в контакте с раствором карбамата аммония, имеющим концентрацию карбамата аммония в диапазоне от 15 мас.% до 95 мас.%, в частности от 50 мас.% до 95 мас.%19. The use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel is in contact with an ammonium carbamate solution having an ammonium carbamate concentration in the range of 15 wt.% to 95 wt.%, in particular 50 wt.% to 95 wt. %

20. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь находится в контакте с раствором карбамата аммония при температуре 185°С или выше, предпочтительно 190°С или выше, более предпочтительно 205°С или выше.20. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel is in contact with an ammonium carbamate solution at a temperature of 185°C or higher, preferably 190°C or higher, more preferably 205°C or higher.

21. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь используется при максимальной температуре 185°С или выше, предпочтительно 190°С или выше, более предпочтительно 205°С или выше, более предпочтительно в диапазоне 205-215°C; и/или при максимальном давлении 150 бар или выше, предпочтительно 156 бар или выше и более предпочтительно 160 бар или выше; и/или в среде, имеющей молярное отношение NH₃/CO₂ в диапазоне 3,2-3,6.21. Use according to any of the preceding claims, wherein duplex stainless steel is used at a maximum temperature of 185°C or higher, preferably 190°C or higher, more preferably 205°C or higher, more preferably in the range of 205-215°C; and/or at a maximum pressure of 150 bar or more, preferably 156 bar or more, and more preferably 160 bar or more; and/or in an environment having a molar ratio of NH ₃ /CO ₂ in the range of 3.2-3.6.

22. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором среда получения мочевины находится в условиях, не содержащих кислорода.22. Use according to any one of the preceding claims, wherein the urea production medium is under oxygen-free conditions.

23. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь используется в секции высокого давления установки производства мочевины.23. Use according to any one of the preceding claims, wherein duplex stainless steel is used in the high pressure section of a urea plant.

24. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь используется в аппарате, оборудовании или устройстве, осуществляющем процесс десорбции аммиака или процесс самодесорбции в способе или установке производства мочевины.24. Use according to any one of the preceding claims, wherein the duplex stainless steel is used in an apparatus, equipment or device carrying out an ammonia desorption process or a self-desorption process in a urea production process or plant.

25. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором дуплексная нержавеющая сталь используется в десорбере высокого давления, выполненном с возможностью десорбции аммиака или самодесорбции в способе или установке производства мочевины.25. Use according to any one of the preceding claims, wherein duplex stainless steel is used in a high pressure desorber capable of desorbing or self-desorbing ammonia in a urea production process or plant.

26. Применение по п.25, в котором дуплексная нержавеющая сталь снабжена покрывающим слоем из циркония или сплава циркония, который покрывает по меньшей мере часть поверхности дуплексной нержавеющей стали.26. The use of claim 25, wherein the duplex stainless steel is provided with a zirconium or zirconium alloy coating that coats at least a portion of the surface of the duplex stainless steel.

27. Применение по любому из предшествующих пунктов, в котором композиционный параметр (Z) находится в диапазоне от 14,95 до 19,00, предпочтительно от 14,95 до 18,00, более предпочтительно от 14,95 до 17,50.27. Use according to any one of the preceding claims, wherein the compositional parameter (Z) is in the range of 14.95 to 19.00, preferably 14.95 to 18.00, more preferably 14.95 to 17.50.

28. Аппарат в составе установки для производства мочевины или используемый в способе производства мочевины, содержащий по меньшей мере часть, на которую воздействует концентрированный раствор карбамата аммония при высокой температуре, изготовленную в соответствии с применением по любому из пп.1-27.28. Apparatus as part of a urea production plant or used in a urea production process, comprising at least a portion exposed to a concentrated ammonium carbamate solution at a high temperature, manufactured in accordance with the use of any one of claims 1 to 27.

29. Установка для производства мочевины, содержащая по меньшей мере один аппарат по п.28.29. Installation for the production of urea, containing at least one apparatus according to claim 28.