上海炼油厂与江苏兴澄集团公司联合研制出了耐硫化氢应力腐蚀的08Cr2AlMo热交换器专用无缝钢管。08Cr2AlMo钢采用从德马克公司引进的代表20世纪90年代国际先进水平的电炉冶炼-炉外精炼-真空脱气-连铸（电磁搅拌）-连轧“四位一体”短流程特钢生产线，使08Cr2AlMo钢管不仅具有较好的抗硫化氢应力腐蚀的能力，而且与16Mn等常用管板硬度相匹配。目前已经在大连、茂名、南京、新疆和上海等炼油厂使用。
 
        ① 08Cr2AlMo钢的化学成分。与12Cr2AlMoV钢相比，08Cr2AlMo钢保留了耐腐蚀元素Cr、Al及Mo的含量，降低了钢的碳含量，并不加钒，使生产出的钢管既保持了高的抗硫化氢腐蚀的能力，同时又满足了热交换器的制造工艺。08Cr2AlMo钢的化学成分见表1。

表1  08Cr2AlMo钢的化学成分/%

元素	C	Mn	Si	S	P	Cr	Al	Mo
企业标准	0.05～0.10	0.20～0.50	0.17～0.40	≤0.025	≤0.025	2.00～2.50	0.30～0.70	0.30～0.40
实测值	0.08	0.28	0.34	0.007	0.010	2.18	0.44	0.33

 

 
        ② 08Cr2AlMo钢的力学性能。08Cr2AlMo钢主要用作热交换器管束，其常用规格有两种：ϕ19mm×2mm和ϕ25mm×2.5mm。采用冷拔拉管，最后经退火处理，其显微组织为铁素体+珠光体，晶粒度为8级，非金属夹杂物如硫化物（低于0.5级）和氧化物（低于0.5级）都远小于L5级，说明该钢具有较高的纯净度。
       
        08Cr2AlMo钢的常规力学性能如表2所示，其硬度（HB）比12Cr2AlMoV钢低40~50，从室温到500℃高温的拉伸力学性能变化不大，08Cr2AlMo钢的冲击功随着温度的变化无明显的突变点，但在-60℃时，断口晶状比例为46%，所以确定该钢的脆性转变温度在-60℃以下。同时08Cr2AlMo钢具有高的高温力学性能及低的脆性转变温度，使用温度范围为-20～400℃。

表2  08Cr2AlMo钢的力学性能

性能	σs/MPa	σb/MPa	δ5/%	硬度HRB	备注
企业标准	≥220	380～540	≥25	≤85	正火+回火
实测值管材：ϕ19mm×2mm ϕ25mm×2.5mm	340	485	35	78.5	正火+回火
	325	445	35	80	正火+回火

 

 
        ③ 08Cr2AlMo钢的抗腐蚀能力。在H₂S-H₂O系中，抗应力腐蚀能力与12AlMoV钢、12Cr2Mo钢和10号钢相比较；而在循环水、软化水及盐酸水溶液中的抗腐蚀能力则与12Cr2Mo及10号碳钢进行比较。具体试验如下。
       
        A. 抗硫化氢应力腐蚀试验。对08Cr2AlMo钢、12Cr2AlMoV钢、12Cr2Mo钢和10号钢四种管材及其同种材料焊缝进行腐蚀试验，按照ASTM G38标准加工的C形试样并预加载80%，试验温度和溶液的成分及浓度等按TM01-77—90标准执行，即温度为（24±3）℃，溶液为5%氯化钠+0.5%冰醋酸水溶液，硫化氢气体通人至饱和，初始酸度值pH值等于3，试验期间pH值不超过4.5。
试验结果发现：12Cr2Mo钢及10号钢的焊缝在H₂S介质中发生应力腐蚀裂纹，而08Cr2AlMo钢母材与焊缝均未裂，08Cr2AlMo钢在上述标准的硫化氢试验溶液中的均匀腐蚀速率为0.2mg/(cm²·h)。

图1 材料在80℃ HCl-H₂0体系中腐蚀速率随盐酸浓度的变化

        B. HCl水溶液中的试验。按照GB 10124—88标准，对10号碳钢、12Cr2Mo钢和08Cr2AlMo钢试样分别在80℃不同浓度盐酸水溶液中浸泡24h后测定腐蚀速率，结果如图1所示。碳钢的腐蚀速率随着盐酸浓度的增加而增加，当盐酸含量大于3%时，腐蚀速率基本上稳定在20mg/(cm²·h)左右。5%HCl水溶液中，08Cr2AlMo钢的腐蚀速率大约是碳钢的20%，是12Cr2Mo钢的33%。

        C. 水介质中的试验结果。炼油厂中的冷却水通常为软化水和循环水两种。在软化水中，碳钢、12Cr2Mo钢、08Cr2AlMo钢的腐蚀速率随着温度的增加而增加，08Cr2AlMo钢比碳钢和12Cr2Mo钢的耐蚀性都好。而在50~60℃循环水中，三种钢的腐蚀速率均较高，08Cr2AlMo钢的腐蚀速率最低。
 
        ④ 08Cr2AlMo钢管和钢板的常用规格
        A. 钢管常用规格。外径ϕ 6～66mm，壁厚1.5～8mm。
        B. 钢板的常用规格。板厚6mm、8mm、10mm、12mm，宽度18000mm，长度5～8m。