防腐蚀设计

－
x
－x
图例 － 优良 良好 可用,但腐蚀较重 X 不适用，腐蚀严重
速度＜0.05 mm/y
腐蚀速度 0.05~0.5 mm/y 腐蚀速度 0.5~1.5 mm/y 腐蚀速度>1.5 mm/y
《腐蚀图和选材图》 （见下面三页）
《腐蚀试验》
实验室试验 现场挂片试验 实物试验
325
275
温 度 0C 225
不透性 环氧 石墨 玻璃
钢
0.7－ 2.5
8－12
1－6
2.8－ 3.2
140－ 350
加工性能
良好 只宜 良好 不
铸造
良
可焊 易加 工
硬而 脆
易机加 工，不 可焊，
可粘
良好
（2）材料的耐蚀性和物理、机械、加工 性能是材料技术指标的两个方面。
这两个方面往往存在矛盾。根据具体情况 有所偏重。或者以耐蚀性为主，对材料物理、机 械、加工性能的不足，采取适当措施进行弥补， 并制定符合材料性能特点的使用规程；或者以物 理、机械、加工性能为主，而对材料实施有效的 防护技术，以保证其腐蚀速度达到要求的水平。
杂质 ；设备局部区域(如缝隙、死 角)内介质的浓缩、杂质的富集、 及可能的局部过热或局部温度偏低； 介质条件变化的幅度等。
●腐蚀影响
(1) 可能发生的腐蚀类型 (2) 对全面腐蚀有良好耐蚀性的材料，如不锈
钢，要特别注意可能发生的局部腐蚀问题。 (3) 腐蚀破坏的后果
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1.2 耐蚀材料评价
●耐蚀性
I 腐蚀数据的获得 《Corrsion Data Survey》手册，其中
▲金属分册包括26种金属和合金 在1196种腐蚀介质中的腐蚀数据。
▲非金属分册包括36种非金属材料 在803种腐蚀性溶液和气体中的腐蚀数据。
铅
800 温
700 度
600 ºC 图例
500
符号
400
300
212
175
125
75
10
用哈氏合金B及D
沸点 曲线
7 9
6
奈尔逊 (Nelson)
制作
200
1
2
3
5
100
4
8
20
40
60
80
100 103.5
H₂so₄%
Nelson硫酸选材图中各区合用的材料(包括金属,非金属)
10%铝青铜(不含空气)，IlliumG镍铬（铜铁铁)合金。哈氏合金B及D、 1区 Durimet20合金、Worthile铁镍铬合金、铅,铜(不含空气）潆乃尔合（不含空气）、
175
125
75 60
钢在硫酸中的腐蚀图
>200 mpy
200
50
20
65 70
75
50~200 mpy
20~50 mpy
5~20 mpy
8 0 85 90
H2Sபைடு நூலகம்4 %
0~5 mpy 5
95 100 105 110
硫酸的选材图
（腐蚀速度小于20mpy）
温 600 度
ºC 500
400
300
在此区沸点下不可使
几种材料的物理、机械性能
材料
低碳 高硅 低合
塑料
钢 铸铁 金钢 铅 硬
性能
pvc
抗拉强度公 38 6－ 斤／毫米² －48 12
机
75 1.2 － 2.3
3.5－ 6.3
械 伸长率％
25 0 －35
性
冲击韧性
能 公斤厘米/
厘米²
＞15 35－ 5－15 50
＞150
工业 耐酸 瓷
2.8－ 5.5
＜0.1
腐蚀速度 ＜20mpy
< 20~50mpy >50mpy
硫酸%
G.A.Nelson 归纳腐蚀数据的方格图
《左景伊腐蚀数据手册》
（铬18镍9不锈钢）
介 质 浓度%
硝酸
<30 40~60 70 80 90 100
温 度 ºc
25 50 80 100 120 150
－ －－ －
X
－ － X
－
X
－
钽、金、铂、银、锆、Nilonel镍铁铬合金、钨、钼,3.6型不锈钢铁(充气，浓度到 10%)。玻璃，酚醛（石棉)塑料，橡胶（到时170ºF止）、不透性石墨
高硅铁，哈氏合金B及D.Durimet20合金(到150ºF止),铅,铜(不含空气),Worthite 2区 铁镍铬合金(到150ºF止)，蒙乃尔合金(不含空气)10%铝青铜(不含空气).镍铸铁
1. 耐蚀材料选择
1.1 选择的依据 ●设备 （1）设备的用途
（2）加工要求和加工量 （3）设备在整个装置中所占的地位
以及各设备之间的相互影响 （4）是否易于检查、修理或更换 （5）计划的使用寿命
● 腐蚀环境
（1）一般环境条件：介质种类、浓度、
温度、压力、流速、充气等 （2）实际环境条件：原料和工艺水中的
6区 高硅铁，哈氏合金B及D(腐蚀速度20-50mpy),钽,金,铂,玻璃
7区 高硅铁,钽,金,铂,玻璃
8区 钢,18-8型不锈钢，Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金,哈氏合金c,金,铂,玻璃
9区 18-8型不锈钢,Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金,金铂,玻璃
10区 金.铂.玻璃
Ⅱ 耐蚀性评价中应注意的几个问题
（1）任何时候，任何情况下都不要假定或推测材料的 使用环境条件。
（2）要考虑材料优点，更要注意材料弱点和腐蚀问题。 （3）不同材料组合时要考虑材料的相容性。
（4）重视设备使用经验，积累腐蚀数据、案例，特 别是设备腐蚀破坏事故的有关资料。
●物理、机械和加工性能
（1）物理性能：密度、传热性、导电性、膨胀系数等。 机械性能：强度、塑性、韧性等。 加工性能：铸造、切削、焊接性能等。
第十章 防腐蚀设计
耐蚀材料选择
选材依据 耐蚀评价 主要金属材料、非金属材料简介
结构设计
一般要求 若干细则
应力影响和强度设计
应力对腐蚀的影响 消除残余应力的措施
设计是设备制造过程的第一个最重要环节。
所谓防腐蚀设计，包括耐蚀材料选择(主体设备、
零部件、覆层材料)，在结构设计和强度校核中 考虑腐蚀控制的要求，准备采用的防护技术(如 覆盖层)提供必要的实施条件，对加工制造技术 提出指示性意见等。
4区 钢、高硅铁、哈氏合金B及D.铅(到96%浓度),Durimet 20合金,Worthite铁镍铬 合金，镍铸铁,316型不锈钢(浓度80%以上)，钽,金,铂,锆,玻璃，不透性石墨(浓度 96%以下)
5区 高硅铁，哈氏合金B及D,Durimet 20合金(到150ºF止)，Worthite铁镍铬合金(到 150ºF止)铅(至175ºF及96%)浓度.钽,金,铂,玻璃，不透性石墨(到175ºF,浓度 96%)
(20%以下75ºF)钽,金,银,铂,锆,Nionel镍铁笱合金，钨,钼,316型不锈钢(含空气， 75ºF,到25%)玻璃，酚醛(石棉)，塑料，橡胶(到170ºF止)不透性石墨
3区 高硅铁，哈氏合金B及D,Durimet20合金(到150ºF止)，铅,Worthile铁镍铬保金. 蒙乃尔合金(不含空气)，钽,金,铂,锆,钼,玻璃,不透性石墨