在醫藥化工行業的廢氣治理解決方案中，RTO爐體材質的選擇有很多種，諸如Q235B、304、304L、316、316L、310S、321、2205、2507以及一些特材等。鑒于行業特點，RTO爐體所選材質對防腐蝕和耐高溫有著不同程度的要求，本文將從Q235B和304開始，由淺入深的介紹兩種材質元素組成及特征以及在RTO設備中的應用范圍。
一、Q235B材質介紹
1.1 “Q235B”是由Q+數字+質量等級符號+脫氧方法符號組成，他的鋼號冠以“Q”，代表鋼材的屈服點，后面的數字表示屈服點數值，單位是MPa，表示它是一種屈服點為235MPa的碳素結構鋼，“B”表示在質量等級符號中，它屬于B等級，脫氧方法符號：F表示沸騰鋼，B表示半鎮靜鋼，Z表示鎮靜鋼，TZ表示特殊鎮靜鋼，鎮靜鋼可不標符號，即ZT和TZ 都可不標。
1.2 Q235B元素含量：
碳 C ：≤0.20%
硅 Si：≤0.35%
錳 Mn：≤1.4%
硫 S ：≤0.045%
磷 P ：≤0.045%
鉻 Cr：允許殘余含量≤0.30%
鎳 Ni：允許殘余含量≤0.30%
銅 Cu：允許殘余含量≤0.30 %
Q235B如果按照品質來劃分，有一種是普通鋼，它的P指數應該控制在0.045%以內。還有一種是優質的鋼材，P、S都需要達到0.035%以內。
碳鋼材質是RTO最常用的材質，因為爐體保溫部分的壁板通常會選擇碳鋼，一般厚度≥6mm；不做保溫也就是和廢氣直接接觸的部分，通常會根據接觸的不同廢氣組分的理化性質（主要是根據腐蝕性、溫度等）選擇不同材質。而碳鋼應用最多的一般是印刷、噴涂、涂裝、電子、橡膠、家具等行業。
當然這些行業有可能會碰到一些弱有機酸的腐蝕，或者客戶會對全廠材質做統一的要求，要求用到304不銹鋼，那么作為最常用的RTO不銹鋼，我們一起來了解一下304不銹鋼。
二、304材質介紹
2.1 基本概念介紹
304不銹鋼牌號：06Cr19Ni10，作為一種通用性的不銹鋼，它廣泛地用于制作要求良好綜合性能（耐腐蝕和成型性）的設備和機件。它的密度為7.93 g/cm3，業內也叫做18/8不銹鋼。在一定使用條件下耐高溫可達800℃，具有加工性能好，韌性高的特點。
2.2 304元素含量
C ： ≤0.08%
Mn： ≤2.00%
P ： ≤0.045%
S ： ≤0.030%
Si ： ≤1.00%
Cr ：18.0–20.0%
NI ： 8-10%
304不銹鋼是使用最為普遍的一種鉻-鎳不銹鋼，作為一種應用廣泛的材質，具有良好的耐蝕性、耐熱性、高溫強度和機械特性。也是在RTO行業經常用的一種材質，他有哪些焊接特性？
2.3 304不銹鋼的焊接特性
由于不銹鋼的電阻系數遠大于低碳鋼，在焊接時焊條及焊接區的母材都比較容易被加熱而融化，同時使熔區周圍的基體過熱，造成焊區變形不均和晶粒粗大。
不銹鋼的線膨脹系數大，導熱系數小，熱量不易傳遞，焊接時熔深大，焊接加熱使結構膨脹，冷卻時產生較大的收縮變形和拉應力，容易引起熱裂紋，尤其在醫化行業，RTO更容易發生焊縫腐蝕。
2.4 焊縫腐蝕的主要原因
不銹鋼焊接加工后，在焊接熱影響區內容易引發晶間腐蝕。原因是在焊接熱影響區內，在敏化溫度（450℃—850℃）區間，基體局部貧鉻，難以鈍化，造成耐蝕性明顯下降，于是在相應的腐蝕環境中優先被腐蝕，鋼的晶界由于受腐蝕變寬。這時腐蝕部位的塑性和強度已嚴重喪失，冷彎時出現裂紋、脆斷，腐蝕部位落地無金屬聲。所以在RTO的加工過程中，如果選用不銹鋼，都可能會發生晶間腐蝕，這也是RTO應用在醫化行業，接觸廢氣部分通常要做防腐處理的主要原因。
有的時候，接觸廢氣部分的304材質還需要耐受一定程度的高溫沖擊，那么它的使用和耐溫機理是什么？
2.5 不銹鋼304的耐高溫極限是多少度
304不銹鋼管最高使用溫度在750度-860度。但通常達不到860度這么高。450度時有個臨界點，情況如下：304不銹鋼不易保持在450-860度，因為在450度以上的時候，會稀釋碳周圍的鉻，形成碳化鉻，造成貧鉻區，從而改變不銹鋼性能材質；而且450的溫度外加屈服力會使得奧氏體向馬氏體轉化。通俗的說，就是經常在450度以上環境下使用，304不銹鋼的性能和結構都發生變化，應用在RTO支撐或者格柵部位可能會因高溫發生坍塌。
304在500~800℃高溫下一個小時以上就會產生滲碳（敏化），造成抗腐蝕性能下降。所以我們在選材的時候應充分考慮敏化區間溫度的影響。ASME II 中的敏化溫度為427~871℃。有興趣的朋友可以查查425度敏化。304按國家規定是8-10個鎳，一般廠家都會在8.0-8.5之間， 對于溫度要避開450～850℃，這個溫度區間就稱為產生晶間腐蝕的 “危險溫度區 ”或稱“敏化溫度區”，其中尤以650℃為最危險。
三、RTO設備中Q235B、304材質應用范圍
基于以上分析，在RTO行業，Q235B和304的應用是最為普遍的，通常我們把RTO爐體可以簡化為三個組成部分：燃燒室、蓄熱室和廢氣進出管道，不同部分在不同的工藝條件下對鋼材的選用有著一定的要求和限制，當然，在醫化行業，耐腐蝕和耐高溫始終是VOCs治理環保人著力研究和解決的課題。
不過對于RTO而言，一般燃燒室內部溫度長期保持在760℃以上，需要做內部保溫，而外壁不直接接觸煙氣，可選用Q235B鋼板。外壁加強可選用材質為Q235B型材如扁鐵、槽鋼、角鋼、H型鋼材等。接觸廢氣的部分通常為：格柵、支撐立柱、下爐體、煙氣管道、集氣室、閥門等附件，這些部分根據不同的工藝廢氣組分和每一種組分的化學特征選擇不同的材質，選擇Q235B還是304尤其如此。
在RTO結構組成中，廢氣進出管道常用的兩種形式為矩形管和圓形管，這段管道的溫度由于經常處于水的露點溫度以下，因此該溫度是在醫化行業腐蝕形勢下該段管道選材最需要考慮的因素。除了選擇304或者碳鋼以外，更多的是要做防腐蝕處理，諸如耐酸澆注料、高溫防腐漆、噴塑、襯耐酸襯里等等。
四、RTO設備中Q235B、304材質總結
Q235B材質作為一種“價廉質優”的碳素結構鋼，在RTO爐體中結構組成中占有較大部分，但在醫藥化工行業的廢氣治理中對于防腐蝕和耐高溫是Q235B材質不能勝任的，此時可以選用既耐一定程度腐蝕又耐高溫的304材質；但在一些復雜廢氣環境中，可能304材質也無法勝任，這就涉及到了其他不同種類的鋼材，這個在后續文章再做詳細介紹。
來源：環保
