常见金属耐蚀性对比
不锈钢材料标准对比
不锈钢材料知识由于钢中的铬含量较高,铬又是一种很容易钝化的金属,当铬含量达到13%以上时,就能使Fe-Cr合金在大气中自然钝化。
从化学成分上来说,通常把铬含量在13%以上的钢称为不锈钢。
不锈钢的种类很多。
按化学成分可分为铬钢、络镍钢、铬锰钢、铬锰镍钢等;按显微组织可分为奥氏体钢、铁素体钢、奥氏体-铁素体复相钢、马氏体钢、铁素体-马氏体复相钢等;还可以按照用途分为耐海水腐蚀、耐应力腐蚀、耐浓硝酸、耐硫酸、耐尿素腐蚀不锈钢等。
不锈钢不是绝对不锈和耐蚀的,它的耐腐蚀性也是相对的,某种不锈钢只是在某些介质条件下才耐腐蚀,而在另外的介质中未必耐腐蚀。
例如:常用的18-8型奥氏体不锈钢在稀硝酸中具有良好的耐腐蚀性能,但在稀硫酸和盐酸中则不耐腐蚀。
所以不能随便使用不锈钢。
为了改善不锈钢的耐腐蚀性能,扩大其使用范围,通常采用加某些合金元素的方法,有针对性地改善它在某些介质中的耐腐蚀性。
例如,对于18-8型不锈钢来说,添加钛或铌,可以提高其抗晶间腐蚀的能力;添加铜和钼,可以改善其耐硫酸腐蚀的性能;提高铬的含量,添加钼,则可以提高耐点腐蚀的能力;提高铬含量和钼含量,并添加2%-4%的硅,可以制成耐硝酸和高硅奥氏体不锈钢。
此外,还可以尽量降低碳含量和硫、磷等杂质含量,制成超低碳或超纯不锈钢,其耐腐蚀性能更为优良,特别适用于某些苛刻的腐蚀环境。
由于不锈钢具有多方面的优良性能,所以,在化工生产中已得到越来越广泛的应用。
从长远角度来考虑,采用不锈钢材料是一种比较经济合理的防腐蚀措施,特别是在一些恶劣的腐蚀环境中,更显出其优越性。
由于它的使用寿命长,不需要经常更换,一次性投入虽然高,但可以节省大量的维修费用,并可以减少由于停车维修所造成的损失。
不锈钢在使用中最容易出现点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀破裂,特别是当介质中存在氯离子等活性离子时,更容易出现这些腐蚀问题。
所以,在使用普通不锈钢时,应注意防止介质中积存氯离子。
下表列出了国内常用的一些不锈钢牌号及主要用途,供参考。
常用不锈钢牌号及性能
常用不锈钢牌号牌号类型用途1Cr18Ni9Ti 奥氏体型使用最广泛,适用于食品、化工、医药、原子能工业0Cr25Ni20 奥氏体型炉用材料,汽车排气净化装置用材料1Cr18Ni9 奥氏体型经冷加工有高的强度,建筑用装饰部件0Cr18Ni9 奥氏体型作为不锈耐热钢使用最广泛、食品用设备,一般化工设备,原子能工业用00Cr19Ni10 奥氏体型用于抗晶间腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器、建材、耐热零件及热处理有困难的零件0Cr17Ni12Mo2 奥氏体型适用于在海水和其它介质中,主要作耐点蚀材料,照相、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母00Cr17Ni14Mo2 奥氏体型为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢,用于对抗晶间腐蚀性有特别要求的产品1Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型用于抗硫酸、磷酸、甲酸、乙酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型同上0Cr18Ni10Ti 奥氏体型添加Ti提高耐晶间腐蚀,不推荐作装饰部件0Cr16Ni14 奥氏体型无磁不锈钢,作电子原件0-1Cr20Ni14Si2 奥氏体型具有较高的高温强度及抗氧化性,对含硫气氛较敏感,在600-800℃有析出相的脆化倾向,适用于制作承受应力的各种炉用构件1Cr17Ni7 奥氏体型适用于高强度构件,火车客车车厢用材料00Cr18Ni5Mo3Si2 奥氏体型+铁素体耐应力腐蚀破裂性能良好,具有较高的强度,适用于含氯离子的环境,用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业,制造热交换器、冷凝器等0Cr17(Ti) 铁素体型用于洗衣机内桶冲压件,装饰用00Cr12Ti 铁素体型用于汽车消音器管,装饰用0Cr13Al 铁素体型从高温下冷却不产生显著硬化,汽轮材料,淬火用部件,复合钢材1Cr17 铁素体型耐蚀性良好的通用钢种,建筑内装饰用,重油燃烧部件,用于家庭用具,家用电器部件0Cr13 铁素体型作较高韧性及受冲击负荷的零件,如汽轮叶片,结构架,螺栓,螺帽等1Cr13 马氏体型具有良好的耐蚀性,机械加工性,用作一般用途、刀刃机械零件、石油精炼装置、螺栓、螺母、泵杆、餐具等2Cr13 马氏体型淬火状态下硬度高,耐蚀性良好,作汽轮机叶片,餐具(刀)不锈钢的耐蚀性能一、腐蚀的种类和定义一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性,但在另外某种介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。
钛及钛合金的耐蚀性
耐蚀材料
11.1.1钛的物理特性
1、密度:4.5 2、熔点:1668℃ 3、导电导热性差(导热率只有铜的5%,电阻率比铜高34倍) 4、固态下有两种同素异构体:熔点为882.5℃为体心立方结构的β 相;882.5℃以下为密排六方晶格α相。
5、钛具有超导性,纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。
耐蚀材料
3、钛的吸氢和氢脆
(1)吸氢条件
钛是活性很大的金属,在高温(﹥300℃)含氢气氛中,在还 原性酸腐蚀等多种条件下钛会吸氢。
耐蚀材料 (2)吸氢的危害 ①如果氢的扩散很慢,氢化物会集中在钛的表面,会引起表面脆性 氢化物的剥落、使腐蚀失重明显加大。
②钛基体中的氢在应力作用下,会扩散到应力集中的部位形成氢化 物,并且形成微裂纹,最终导致开裂。
耐蚀材料 较不稳定,远比金 红石少见
锐钛矿 四方晶系
板钛矿
正交(斜方)晶系,物理性质、产出条 件和用途都与金红石相似,但不如金 红石稳定和常见。 金红石
耐蚀材料
钛的氧化物----二氧化钛(钛白),具有无毒、良好的物理化 学稳定性(1000℃煅烧后不熔于任何酸和碱)、折射指数高 (2.55~2.70),以及很强的白度、着色力、遮盖力、耐温性、抗 粉化等特征,被称为“颜料之王”。
(4)钝态不受氯离子破环。(对比铝的钝化膜)
耐蚀材料
电 流 密 度
电极电位
耐蚀材料
2、钛的表面氧化膜
(1)在大气或者水中,钛表面会自动形成氧化膜。
(2)氧化膜与基体结合力强,保护性好。
(3)氧化膜不是单一结构,随生成条件而异。 主要结构有:TiO ,TiO2 ,Ti2O3等。
耐蚀材料
11.2.3 钛在常用介质中的耐蚀性。
常见金属的硬度排行
常见金属的硬度排行金属材料是我们生活中常见的一类材料,其硬度是衡量金属材料质量的一个重要指标。
硬度指的是材料抵抗划痕、挤压和压痕等形变的能力,通常用来评估材料的耐磨性和耐用性。
下面我们将按照常见金属的硬度从小到大的顺序进行排列。
1. 铅铅是一种软金属,其硬度非常低,仅有1.5的莫氏硬度。
因此,铅制品通常用于制造密封件、电线涂层等需要柔性的部件。
2. 铝铝是一种轻质金属,其硬度约为2.75-3.0的莫氏硬度。
虽然铝的硬度不高,但由于其密度小、强度高和良好的耐蚀性,因此广泛应用于飞机、汽车、建筑等领域。
3. 铜铜是一种重要的工业金属,其硬度约为3.0-3.5的莫氏硬度。
铜具有良好的导电性和导热性,广泛用于电气、建筑、汽车等领域。
4. 镁镁是一种轻质金属,其硬度约为2.5-3.5的莫氏硬度。
镁具有优异的强度和刚度,同时重量轻、加工性好,因此广泛用于航空、汽车、电子等领域。
5. 锌锌是一种重要的金属,其硬度约为2.5-3.0的莫氏硬度。
锌具有良好的耐腐蚀性和可塑性,在建筑、机械制造、电子等领域有广泛应用。
6. 镍镍是一种重要的合金元素,其硬度约为4.0-5.0的莫氏硬度。
镍具有优良的耐腐蚀性、抗磨损性和高温性能,广泛用于航空、石油化工、核工业等领域。
7. 铁铁是一种常见的金属,其硬度约为4.0-5.0的莫氏硬度。
铁具有良好的强度和韧性,广泛用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
8. 钼钼是一种重要的合金元素,其硬度约为5.5的莫氏硬度。
钼具有优异的耐高温性能、抗腐蚀性和强度,广泛用于航空、航天、核工业等领域。
9. 铬铬是一种重要的合金元素,其硬度约为8.5的莫氏硬度。
铬具有优异的耐磨损性、耐腐蚀性和高温性能,广泛用于汽车、机械制造、电子等领域。
10. 钢钢是一种重要的金属材料,其硬度约为5.5-8.0的莫氏硬度。
钢具有优异的强度、硬度和韧性,广泛用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
金属的硬度与其应用领域密切相关。
常见金属材料、橡胶、石墨的耐腐蚀性能手册
10
室温 — — — — — — E2 Bc E2 — — — — —
氟化 铵
10
室温 D A C A — E C — C D — A A3 A
氟化 铝
10
室温 E D E E E D B Bc5 A C — E C3 A
20
71
B
B
氟化 钠
3
B
B BD
B
氟 化 氢 气体
260
B
B
氟 利 昂 (湿)
鞣酸
10
66 E B B B C B1 — Bc B E A — A B
- 2-
酸性介质 S 介质名称 浓度%
温 度℃
碳 20 钢、 号 铸合 铁金
不不 锈锈铝 钢钢 304 316
铜镍
哈 氏 合 金
蒙 乃铅 尔
钛钽
浸 橡渍 胶石
墨
—
— E B C B — D — — — D — — A3 A
砷 酸 ≤ 30
(湿) 室温 E — E — E E E B E E — B — E
碘仿
21
B
B
电镀溶液 (铬)
B
B
淀粉
BB
BC
丁醇
B
BBBB
B
丁二烯
B碳
丁烷
B
BBBB
CB
丁烯
B
BBBB
CB
镀铜溶液
BB
二苯胺
B铸
B
二甲苯
BB
二甲醚
B
-5-
其它介质 E
介质名称 浓度%
碳 20 不 不
哈
温 钢、 号 度℃ 铸 合
锈 钢
醋酸
金属材质的耐腐蚀性参考表
A 盐 硝酸钾
5%HNo3
90%H2S04+ 10%HNO3
RT
A腐 蚀
氯气
浓 度 % 5 48 100
50
10
50
20
40
50
30 20°C 饱和
25
25
42 20°C 饱和
10
50
10
全部
干
70%H2S04+ 30%HNO3
RT
50%H2SO4+ 50%HNO3
RT
铬酸
20
RT BP
王水
HCL RT HN03 BP
柠檬酸
10
RT BP
CAAA CCBA
苛性钠
硫酸
60
RT BP
C
C C
A C
A B
A 碱 苛性钠 A
80
RT BP
B C
C C
A C
C
A B
苛性钠
95
RT BP
B C
A C
A C
C
A C
氯化铁
10
RT BP
C
A A
B B
C C
A A
氯化钠
无
硝酸
机
酸
30
RT BP
C
A A
B C
C C
A 盐 氯化铵 A
A-耐 蚀性 好 (腐 蚀率 < 0.13 mm/ 年B-)耐 蚀性 可以 (腐 蚀率 < 0.131.3m m/ 年) C-耐 蚀性 差 (腐 蚀率 > 1.3m m/ 年)
A
CA CC
腐 蚀 A
氯气
湿
A
氯水 饱和
A A
常用不锈钢的性能对比
1.不锈钢201 202 301 304 316主要考虑防锈,硬度,加工性能等,201 202 301 304 316在防锈耐热韧性都依次提升。
202 304 316 对应的密度:7.74 7.93 7.98;在100温度下的热导率16.3 16.3 20.5;膨胀系数温度20--100 15.5 16.0 16.0;电阻率温度20:0.65 0.73 0.75。
1.1钢号、牌号及化学成分国际不锈钢标示方法美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。
其中:①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示,例如,某些较普通的奥氏体不锈钢是以201、304、316以及310为标记;②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。
③铁素体不锈钢是以430和446为标记,马氏体不锈钢是以410、420以及440C为标记,双相(奥氏体-铁素体),④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。
化学元素氢H,氦He,锂Li,铍Be,硼B,碳C,氮N,氧O,氟F,氖Ne,钠Na,镁Mg,铝Al,硅Si,磷P,硫S,氯Cl,氩Ar,钾K,钙Ca,钪Sc,钛Ti,钒V,铬Cr,锰Mn,铁Fe,钴Co,镍Ni,铜Cu,锌1.2不锈钢304、316区别304不锈钢板性能特点用途:作为不锈钢耐热钢使用最广泛,食品用设备,一般化设备,原子能工业设备。
304是最普遍的钢种,耐腐蚀性、耐热性、低温强度、机械性能良好。
深冲压、弯曲等常温加工性能较好,热处理后不会硬化。
家庭用1、2种西餐具、Sink、室内配管、热水器、浴缸、锅炉、汽车零部件(擦窗器、回气管)、医疗机械、建筑材料、化学、食品工业、纺织产业、制酪产业、船舶零部件(非磁性,使用温度:-196至800℃)。
316不锈钢板是美国标准下的牌号,属于不锈、耐热、耐蚀钢,是奥氏体不锈钢,牌号是06Cr17Ni12Mo2,比304好,在海水和其他各种介质中,耐腐蚀性比304好,主要是耐点蚀材。
-各种不锈钢的耐腐蚀性能
各种不锈钢的耐腐蚀性能304是一种通用性的不锈钢,它广泛地用于制作要求良好综合性能(耐腐蚀和成型性)的设备和机件。
301不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象,被用于要求较高强度的各种场合。
302不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种,通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B是一种含硅量较高的不锈钢,它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se是分别含有硫和硒的易切削不锈钢,用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不锈钢也用于制作需要热镦的机件,因为在这类条件下,这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L是碳含量较低的304不锈钢的变种,用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少,而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀(焊接侵蚀)。
304N是一种含氮的不锈钢,加氮是为了提高钢的强度。
305和384不锈钢含有较高的镍,其加工硬化率低,适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330 不锈钢的镍、铬含量都比较高,为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种,所不同者只是碳含量较低,为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.316和317型不锈钢含有铝,因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其中,316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及合硫量较高的易切削不锈钢316F。
321、347及348是分别以钛,铌加钽、铌稳定化的不锈钢,适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种适用于核动力工业的不锈钢,对钽和钻的合量有着一定的限制。
不锈钢的腐蚀与耐腐蚀的基本原理金属受环境介质的化学及电化学作用而被破坏的现象即腐蚀。
化学腐蚀的环境介质是非电解质(汽油、苯、润滑油等),电化学腐蚀的环境介质是电解质(各种水溶液)。
耐热钢和耐蚀钢
第六章 耐热钢和耐蚀钢石油化工行业中由于材料经常在较高温度和有一定的腐蚀介质的环境下工作,所以常常使用耐热钢和耐蚀钢来制造。
第一节 耐热钢我们把能够在高温下工作的钢叫做耐热钢。
从耐热钢的工作环境来看,耐热钢应该具有两方面的性能,即高温化学稳定性和高温强度。
这样我们把在高温下能长期工作不致因介质侵蚀而破坏的钢叫做热稳定钢(抗氧化钢或耐热不起皮钢);在高温下仍具有足够的强度不会大量变形或破断的钢叫做热强钢,热强钢在具有高温强度的同时又应具有抗氧化性。
一、对耐热钢的性能要求(一)金属的抗氧化性1、金属的氧化过程金属在高温下工作,最容易被氧化。
氧化是一种典型的化学腐蚀,具有化学腐蚀的一系列特征。
它是介质直接与金属接触而发生的化学反应。
在高温下,当O2、CO2、H2O及H2气体与纯净的钢的表面接触时,介质的分子首先被吸附在金属的表面并分解成原子,然后发生介质原子与金属原子的化合作用,首先是使钢脱碳,随后发生铁的氧化反应,其反应可用下列反应式表示:M + X ⇔ MX式中M表示金属原子,X表示非金属介质原子。
反应生成了相应的腐蚀产物,腐蚀产物根据其特点可以分为以下几类。
1)腐蚀产物是可挥发的气体,或者腐蚀产物是结构非常疏松的固态物质留在金属的表面。
这时,介质可以继续保持与金属表面的接触,使得腐蚀可以继续进行。
2)腐蚀产物是结构比较致密的固态物质,同时腐蚀产物可以完整地覆盖在金属的表面。
这样要使氧化过程能继续进行,金属离子和氧原子需要扩散通过腐蚀产物形成的覆盖层后才能发生反应,同时生成的产物使得覆盖层进一步增厚。
随着覆盖层的增厚,扩散越来越难于进行,氧化反应的速度也越慢。
这种覆盖层能够减慢氧化甚至阻碍氧化的进行,我们称为保护膜。
2、保护膜的性质与氧化速度金属的氧化速度与保护膜的性质有着密切的关系,我们把保护膜分为下面两类。
1)通过保护膜原子或离子可以继续扩散,随着保护膜的增厚,氧化速度是随时间变化的。
其氧化速度可表示为:dy dt k y y kt A //==+或者为2属于这类的金属有Fe、Co、Cu、Ni、Mn、Zr。
tc4钛合金与316强度和硬度
《TC4钛合金与316不锈钢的强度和硬度对比分析》在工程材料中,TC4钛合金和316不锈钢都是常用的金属材料,它们在航空航天、汽车制造和海洋工程等领域都有着重要的应用。
本文将对TC4钛合金和316不锈钢的强度和硬度进行全面评估,并探讨它们在实际应用中的优劣和适用性。
一、TC4钛合金的强度和硬度1. TC4钛合金是一种α+β型钛合金,具有优异的强度和硬度。
其中,α相具有良好的塑性和韧性,β相则提高了合金的强度和硬度,使得TC4钛合金在高温高压下依然能保持较好的综合性能。
2. TC4钛合金的抗拉强度可达到900MPa以上,屈服强度在800MPa 左右,硬度也在200HBS以上,具有良好的耐磨性和耐蚀性,适用于复杂工况下的使用场景。
二、316不锈钢的强度和硬度1. 316不锈钢属于奥氏体不锈钢,含有2%-3%的钼元素,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。
其强度和硬度较低,抗拉强度仅在500MPa 左右,硬度也只有150HBS左右,但具有良好的塑性和焊接性,适用于要求良好耐腐蚀性的场合。
三、对比分析1. 在强度和硬度方面,TC4钛合金明显优于316不锈钢,尤其在高强度和高硬度要求下,TC4钛合金更具优势。
2. 然而,在耐腐蚀性和耐高温性能方面,316不锈钢具有明显优势,适用于海洋工程和化工设备等要求高耐蚀性的场景。
3. 综合考虑,对于强度和硬度要求较高,且有良好的耐蚀性要求的场合,TC4钛合金更适合;而对于要求高耐腐蚀性和耐高温性能的场合,316不锈钢更适合。
个人观点和理解TC4钛合金和316不锈钢是非常重要的工程材料,它们各自具有独特的优势和适用性。
在实际工程中,需要根据具体的使用场景和要求,综合考虑材料的强度、硬度、耐腐蚀性和耐高温性能等因素,选择合适的材料。
未来还可以通过材料表面处理、合金设计等方式,进一步提升TC4钛合金和316不锈钢的综合性能,满足更多复杂工程需求。
总结回顾通过本文的深度和广度的评估,我们对TC4钛合金和316不锈钢的强度和硬度有了更全面的了解。
金属表面处理耐磨特性对比试验结果
金属表面处理耐磨特性对比试验结果金属材料的表面处理是为了提高其耐磨特性、耐腐蚀性、外观美观等方面的性能。
本试验旨在比较不同金属表面处理方法对金属材料的耐磨特性的影响,以便为工程设计和材料选择提供参考。
试验设计:在本试验中,我们选择了三种常见的金属表面处理方法,分别是镀铬、喷涂氧化物陶瓷和电镀镍。
在每种表面处理方法下,我们选择了三种常见的金属材料,分别是铝合金、不锈钢和黄铜。
为了比较耐磨性能,我们采用了滑动磨损试验仪进行了试验。
试验结果:根据试验结果,我们对不同金属表面处理方法的耐磨特性进行了对比。
以下是每种表面处理方法在不同金属材料上的耐磨特性评估:1. 镀铬:镀铬是一种常见的金属表面处理方法,它能够提供优秀的耐磨特性和耐腐蚀性。
在本试验中,我们发现镀铬在不同金属材料上表现出色。
铝合金经过镀铬处理后,其耐磨特性显著提高。
不锈钢在镀铬之后也表现出更好的耐磨性能。
黄铜在镀铬处理后,其耐磨特性略有提高,但不如铝合金和不锈钢。
2. 喷涂氧化物陶瓷:喷涂氧化物陶瓷是一种常用的表面处理方法,它能够提供较好的耐磨特性和耐腐蚀性。
在试验中,我们发现喷涂氧化物陶瓷对铝合金和不锈钢的耐磨性能有明显改善。
铝合金经过喷涂氧化物陶瓷处理后,其表面硬度明显提高,耐磨性能也得到了显著提升。
不锈钢在喷涂氧化物陶瓷处理后,其耐磨性能也有了明显改进。
然而,黄铜在喷涂氧化物陶瓷处理下的耐磨性能提升有限。
3. 电镀镍:电镀镍是一种常用的金属表面处理方法,用于提高金属的耐磨性和耐腐蚀性。
在本试验中,电镀镍对铝合金的耐磨性能有很好的改善。
铝合金经过电镀镍处理后,其表面硬度得到显著提高,从而提高了耐磨性能。
不锈钢在电镀镍处理后,其耐磨性能略有改善。
然而,黄铜的耐磨性能在电镀镍处理下提升有限。
结论:根据本试验的对比结果,我们可以得出以下结论:1. 镀铬对不同金属材料的耐磨性能有良好的改善作用。
2. 喷涂氧化物陶瓷能够有效提高铝合金和不锈钢的耐磨性能。
哈氏合金C276的耐腐蚀特性
上海梵普实业:研制、加工高品质哈氏合金、高温合金、镍基合金。
HastelloyC-276,一、耐蚀性能哈氏C-276合金属于镍-钼-铬-铁-钨系镍基合金。
它是现代金属材料中最耐蚀的一种。
主要耐湿氯、各种氧化性氯化物、氯化盐溶液、硫酸与氧化性盐,在低温与中温1中均有很好的耐蚀性能。
因此,近三十年以来、在苛刻的腐蚀环境中,如化工、石油化工、烟气脱硫、纸浆和造纸、环保等工业领域有着相当广泛的应用。
哈氏C-276合金的各种腐蚀数据是有其典型性的,但是不能用作规范,尤其是在不明环境中,必须要经过试验才可以选材。
哈氏C-276合金中没有足够的Cr来耐强氧化性环境的腐蚀,如热的1。
这种合金的产生主要是针对化工过程环境,尤其是存在混酸的情况下,如烟气脱硫系统的出料管等。
下表是四种合金在不同环境下的腐蚀对比试验情况。
(所有焊接试样采用自熔钨极氩弧焊)具有优异的抗应力腐蚀开裂能力和好的耐局部腐蚀能力,在很多化工工艺介质中有满意的耐蚀特性,包括浸蚀很强的无机酸溶液、氯气和含氯化物的各种介质、干燥氯气、甲酸和醋酸、海水和盐水等腐蚀是材料在环境的作用下引起的破坏或变质。
金属和合金的腐蚀主要是由于化学或电化学作用引起的破坏,有时还同时伴有机械、物理或生物作用。
例如应力腐蚀破裂就是应力和化学物质共同作用的结果。
单纯物理作用的破坏,如合金在液态金属中的物理溶解,也属于腐蚀范畴,但这类破坏实例不多。
单纯的机械破坏,如金属被切削、研磨,不属于腐蚀范畴非金属的破坏一般是由于化学或物理作用引起,如氧化、溶解、溶胀等。
第一讲金属腐蚀概述第一节金属腐蚀的分类根据腐蚀的形态,可分为均匀(全面)腐蚀和局部腐蚀两类,局部腐蚀还可分为若干小类。
根据腐蚀的作用原理,可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
两者的区别是当电化学腐蚀发生时,金属表面存在隔离的阴极与阳极,有微小的电流存在于两极之间,单纯的化学腐蚀则不形成微电池。
过去认为,高温气体腐蚀(如高温氧化)属于化学腐蚀,但近代概念指出在高温腐蚀中也存在隔离的阳极和阴极区,也有电子和离子的流动。
300℃硫酸环境腐蚀实验
300℃硫酸环境腐蚀实验引言:硫酸是一种常见的强酸,具有高度的腐蚀性。
在高温环境下,硫酸的腐蚀性更加明显。
本实验旨在研究在300℃硫酸环境下不同物质的腐蚀情况,以期了解硫酸对不同物质的影响,并为工程材料的选用提供参考。
实验方法:1. 准备不同的材料样品,包括金属和非金属材料,如铁、铜、铝、不锈钢、塑料等。
2. 将样品切割成相同的尺寸,保证实验条件的一致性。
3. 将样品放置于高温硫酸溶液中,控制温度为300℃,并保持一定时间。
4. 取出样品,用清水彻底清洗干净,并用干燥纸擦干。
5. 观察样品的表面腐蚀情况,并进行评估。
实验结果:1. 金属材料:1.1 铁:在300℃硫酸环境中,铁材料表面出现了明显的腐蚀现象。
表面出现了锈蚀、氧化和溶解的痕迹。
1.2 铜:铜材料在300℃硫酸环境中腐蚀较为缓慢,表面仅有轻微的氧化现象,没有明显的溶解和腐蚀痕迹。
1.3 铝:铝材料在300℃硫酸环境中表现出较快的腐蚀速度,表面出现了明显的氧化和溶解现象,甚至部分区域出现了腐蚀穿孔。
1.4 不锈钢:不锈钢材料具有较好的抗腐蚀性能,在300℃硫酸环境中表现出较小的腐蚀现象,仅有轻微的氧化和溶解痕迹。
2. 非金属材料:2.1 塑料:常见的塑料材料如聚乙烯、聚丙烯等在300℃硫酸环境中表现出较好的耐腐蚀性能,没有明显的溶解和腐蚀现象。
2.2 橡胶:橡胶材料在300℃硫酸环境中出现了明显的腐蚀现象,表面出现了变硬、变脆和溶解的痕迹。
2.3 陶瓷:陶瓷材料在300℃硫酸环境中表现出较好的耐腐蚀性能,没有明显的溶解和腐蚀现象。
讨论:本实验结果表明,在300℃硫酸环境下,不同材料的腐蚀性能表现出明显差异。
金属材料中,铁和铝的腐蚀性能较差,容易被硫酸氧化和溶解。
不锈钢具有较好的抗腐蚀性能,可以在300℃硫酸环境中保持相对稳定。
非金属材料中,塑料和陶瓷表现出良好的耐腐蚀性能,而橡胶则容易受到硫酸的损害。
结论:根据本实验结果,可以得出以下结论:1. 硫酸在高温环境下具有较强的腐蚀性,对金属和非金属材料都具有一定的影响。
金属及非金属材料耐腐蚀性能分析
非氧化 性盐
氧化性 盐
中性盐 酸性盐 碱性盐
中性盐 酸性盐
表 4-1 无机盐溶液的腐蚀特性
种类
腐蚀阴极反
腐蚀特性
应
NaCl、KCl、Na2SO4、 K2SO4 、LiCl
NH4Cl、(NH4)2SO4、 MgCl2、MnCl2、FeCl2、
氧去极化
氢去极化+ 氧去极化
腐蚀性随氧浓度 增大而增大
腐蚀性接近相同 pH 值的酸溶液
延长使用寿命最基本、最重要的环节。
纯金属耐腐蚀的原因可以归结于以下三个方面:一是由于自身的热力学稳定性而
耐蚀;二是由于钝化而耐蚀;三是由于形成有保护作用的腐蚀产物膜而耐蚀。工程材料
绝大多数是合金,合金的耐蚀性仍然决定于上述三方面的因素。加入适当的合金化元素,
可以进一步提高材料的热力学稳定性,或提高材料钝化能力及形成表面保护膜的能力,
Ee=Eo+RTlnαMn+/nf
(4-3)
Ee’=Eo’- RTlnαO/nF
(4-4)
共轭反应式(4-1)和式(4-2)发生的热力学条件是去极化剂O的还原反应的平衡
电位E/e高于金属M的氧化反应的平衡电位Ee,二者差值越大,腐蚀反应的热力学倾向就
1
越大。金属在水溶液中发生腐蚀时,大多数情况下去极化剂是溶液中的氢离子或氧,阴
4.3 耐腐蚀材料的选用 4.3.1 腐蚀环境调查 腐蚀环境的主要特征参数包括介质组成、温度、流速、压力、固体颗粒种类与含量、
介质循环量、介质组成的变化、气液界面状况、蒸发与浓缩条件等,其中最重要参数是 介质组成和温度。
(1)介质组成 介质组成决定其氧化性或还原性、酸碱性,除了要搞清楚介质 的主要成分以外,还必须了解主要侵蚀性杂质的种类与含量。例如:微量的氯、氟离子 即可破坏钝化,重金属离子会加速腐蚀,氧和氧化剂的存在能促进可钝化金属发生钝化; 也可能加 速非钝化金属的腐蚀。在有机介质中,水含量和介质导电性对腐蚀也有重要影响。
常用不锈钢牌号及性能
常用不锈钢牌号牌号类型用途1Cr18Ni9Ti 奥氏体型使用最广泛,适用于食品、化工、医药、原子能工业0Cr25Ni20 奥氏体型炉用材料,汽车排气净化装置用材料1Cr18Ni9 奥氏体型经冷加工有高的强度,建筑用装饰部件0Cr18Ni9 奥氏体型作为不锈耐热钢使用最广泛、食品用设备,一般化工设备,原子能工业用00Cr19Ni10 奥氏体型用于抗晶间腐蚀性要求高的化学、煤炭、石油产业的野外露天机器、建材、耐热零件及热处理有困难的零件0Cr17Ni12Mo2 奥氏体型适用于在海水和其它介质中,主要作耐点蚀材料,照相、食品工业、沿海地区设施、绳索、CD杆、螺栓、螺母00Cr17Ni14Mo2 奥氏体型为0Cr17Ni12Mo2的超低碳钢,用于对抗晶间腐蚀性有特别要求的产品1Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型用于抗硫酸、磷酸、甲酸、乙酸的设备,有良好的耐晶间腐蚀性0Cr18Ni12Mo2Ti 奥氏体型同上0Cr18Ni10Ti 奥氏体型添加Ti提高耐晶间腐蚀,不推荐作装饰部件0Cr16Ni14 奥氏体型无磁不锈钢,作电子原件0-1Cr20Ni14Si2 奥氏体型具有较高的高温强度及抗氧化性,对含硫气氛较敏感,在600-800℃有析出相的脆化倾向,适用于制作承受应力的各种炉用构件1Cr17Ni7 奥氏体型适用于高强度构件,火车客车车厢用材料00Cr18Ni5Mo3Si2 奥氏体型+铁素体耐应力腐蚀破裂性能良好,具有较高的强度,适用于含氯离子的环境,用于炼油、化肥、造纸、石油、化工等工业,制造热交换器、冷凝器等0Cr17(Ti) 铁素体型用于洗衣机内桶冲压件,装饰用00Cr12Ti 铁素体型用于汽车消音器管,装饰用0Cr13Al 铁素体型从高温下冷却不产生显著硬化,汽轮材料,淬火用部件,复合钢材1Cr17 铁素体型耐蚀性良好的通用钢种,建筑内装饰用,重油燃烧部件,用于家庭用具,家用电器部件0Cr13 铁素体型作较高韧性及受冲击负荷的零件,如汽轮叶片,结构架,螺栓,螺帽等1Cr13 马氏体型具有良好的耐蚀性,机械加工性,用作一般用途、刀刃机械零件、石油精炼装置、螺栓、螺母、泵杆、餐具等2Cr13 马氏体型淬火状态下硬度高,耐蚀性良好,作汽轮机叶片,餐具(刀)不锈钢的耐蚀性能一、腐蚀的种类和定义一种不锈钢可在许多介质中具有良好的耐蚀性,但在另外某种介质中,却可能因化学稳定性低而发生腐蚀。
酸性、碱性和中性物质的腐蚀性实验对比
材料的稳定性:选择化学性质稳定、不易分解的物质,以确保实验过程中物质性质的一致性。
材料的可获取性:确保实验材料易于获取,降低实验成本,方便实验的推广和应用。
Part Four
实验步骤
实验前准备
实验人员:确保实验人员经过专业培训,熟悉实验操作流程和安全注意事项
实验安全性:确保所选材料对人体和环境无害
经济性:在满足实验要求的前提下,选择价格合理的材料
防腐措施推荐
选择耐腐蚀材料:根据实验结果,选择对酸性、碱性和中性物质具有较强耐腐蚀性的材料。
控制环境因素:保持实验环境的湿度、温度等稳定,避免环境因素对实验结果产生影响。
定期检查和修复腐蚀问题。
设定实验条件:确保实验条件一致,包括温度、湿度、压力等,以排除外部因素对实验结果的影响。
物质添加:将酸性、碱性和中性物质分别添加到相应的腐蚀性测试设备中,记录添加的物质和量。
观察记录:观察并记录实验过程中物质的变化情况,包括颜色、状态、气泡等。
结果分析:根据观察记录,分析酸性、碱性和中性物质的腐蚀性,得出结论。
选择合适材料:根据实际应用需求,选择耐腐蚀性强的材料,以降低腐蚀风险。
控制接触时间:尽量减少酸性、碱性和中性物质与金属表面的接触时间,以减少腐蚀的可能性。
定期检查维护:对可能受到腐蚀的设备进行定期检查和维护,及时发现并修复腐蚀问题。
材料选择依据
实验目的:确定所需材料的性质和用途
实验条件:考虑温度、压力、湿度等环境因素对材料的影响
采取保护措施:在实验过程中,对实验设备采取适当的保护措施,如涂抹防腐剂、加装防护罩等。
安全注意事项
实验前必须佩戴防护眼镜、实验服和化学防护手套
锌合金和不锈钢哪个好?
锌合金和不锈钢哪个好?锌合金和不锈钢哪个好?锌合金是以锌为基础加入其他元素组成的合金。
不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。
下面随小编去了解下锌合金和不锈钢哪个好?一、锌合金和不锈钢优缺点锌合金优缺点:优点:1. 相对比重大。
2.铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。
3. 可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等。
4. 熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模。
5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。
6. 熔点低,在385℃熔化,容易压铸成型。
缺点:而锌合金压铸件最常见的缺陷是表面起泡。
缺陷表征:压铸件表面有突起小泡。
主要表现为:压铸出来就发现,抛光或加工后显露出来,还有喷油或电镀后会出现。
不锈钢:优点:1、焊接性能好2、耐腐蚀性:绝大多数不锈钢制品要求耐腐蚀性能好。
当钢中铬量原子数量不低于12.5%时,可使钢的电极电位发生突变,由负电位升到正的电极电位。
可以阻止电化学腐蚀。
3、耐热性能:耐热性能是指高温下不锈钢仍能保持其优良的物理机械性能。
缺点:不锈钢是靠其表面形成的一层极薄而又坚固细密的稳定的富铬氧化膜(防护膜)。
防止氧原子继续渗入继续氧化,而获得抗锈蚀能力。
一旦有某种原因,这种薄膜受到不断的破坏,空气或液体中的氧原子就会不断地析离出来,形成疏松的氧化铁,金属表面也就受到不断的锈蚀。
二、锌合金和不锈钢外观从外观上看,锌铝合金的光泽很弱,而不锈钢拉丝仍然有一定的光泽度;硬度上也是不锈钢的整体硬度和强度更好些。
但锌合金材料,易于做成复杂的零件,特别是压力铸造,市面上所见到的较复杂图案的锁具多是锌合金材质制造的。
简而言之,不锈钢的强度好、耐腐蚀性强、颜色不变:高品质锌合金坚固耐磨,防腐蚀能力非常强,锻压成型简单。
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本文摘自变宝网-废金属_废塑料_废纸_废品回收_再生资源B2B交易平台网站;变宝网官网:/?cjq买卖废品废料,再生料就上变宝网,什么废料都有!。
常见金属材料、橡胶、石墨的耐腐蚀性能手册
附录符号说明A---材料完全适合使用,腐蚀几乎可以忽略B---材料适合使用,腐蚀率<0.8mm/年C---材料可用,腐蚀率<1.6mm/年D---材料能否使用尚有大的疑问。
腐蚀率大,在实际条件下,未经试验不可使用E---材料不可使用。
不耐腐蚀。
1.溶液中不能含有空气,当溶液中含有空气或氧气时,材料将被大大腐蚀。
2.接触这种腐蚀剂时,材料可能发生点状腐蚀,3.限制使用温度的腐蚀,(橡胶为66-82)4.接触这种腐蚀剂时,材料发生应力腐蚀。
5.接触这种腐蚀剂时,材料发生晶间腐蚀。
6.材料会变色。
7.只限于腐蚀剂含有氧和空气的情况。
8.只限于腐蚀剂干燥的情况,既使有微量的水,对材料也是不合适的。
表中哈氏合金分为A,B,C,D,E五种,未特别注明者为哈氏合金B,否则既为脚注的那一种。
介质名称以汉语拼音声母排序酸性介质 B介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨苯甲酸—— E A B A B B1 B A B E ——A3 A苯酸全100 B B 100 204 B B丙酸66 149 B草酸全室温 E A B A E B1 C B B E C A A3 A醋酸5 室温 E A A A A C1 D A C E A A A A 25 室温 E A A A A C1 D A C E A A A3 A50室温 E A A A A C1 D A C1 E A A A3 A沸点 E A D2 A C C1 E A C1 E A A A3 A100室温 E A A A E2 E E A E E A A A3 A沸点 E A E2 A E2 E E A E E — A A3 A 粗 C B C B C B纯 E B A B B B无水室温 B A A A B C A A A — A A A3 A 蒸气 E B C B C B丹宁酸 B B B B C C B B C丁酸全室温 D B B B B B1 C1 Ac C1 E ——— A ≤5 66 B B≤25 38 B≤100 129 Bc氟硅酸10 室温 E B E D E B1 C B B4 ——— A A 高松脂酸>75 274 B B高脂肪酸>60 274 Bc铬酸 5 21 B B<50 50 B磺酸全149 B甲苯基酸177 B甲酸全沸点 E B B B E B1 B1 Ac B1 E C A A A焦棓酸100 21 B B 到60 93 B酒石酸10100 B B 50100 B B苦味酸熔融 B B B E E含水 C B B E E B B 到100 100 B B磷酸10 100 E B5 B5 B5 E B1 C1 B B1 B B — A A85 室温 E B5 B5 B5 E B1 C1 B B B B — A A ≤60 93 B B60-85(充气)93 B B≤85(无气)93 B B85-100(无气)135 B- 1 -酸性介质L介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨硫酸10 室温 E B E — E C1 E A B1 A B — A A 20-50 室温 E B E — B C1 E A B1 A D — A A 50-70 室温 E B E — B E E B E A E — E B 70-100室温 E B E — E E E B E B E — E E5 93 B10 79 B20-40 66 B50-65 60 B70-80 54 B B碳90 63 B B碳93-100 79 B B碳10-25 82 Bc25-50 79 B60 82 B80 99 B90 104 B全52 B发烟79 B氯醋酸全中间 E E E E E E C A C E — A A3 A氯代醋酸E C E C B C70 49 B Bc氯磺酸全室温 E D D D E — C A B B A —— A99 38 B B马来酸177 B B柠檬酸全室温 E A B A C B1 B1 A B1 A B A A A ≤50 100 B B全100 B棓酸到100 100 B B硼酸全室温 D B B B D C1 C A C B — A A3 A ≤50 149 B B100 52 B B氢氟酸30 中间 E C7 E4 D47 E B1 C1 Bc B14 B1 E B B A 不含水(无气)100 B90-无水38 B全浓度(无气)到沸点B充气或含氧化剂38 B无水66 B碳 B氰氢酸 C B B B B E B氢溴酸30 室温 E E E2 E E E C B — E — A A A ≤50 93 B乳酸全82 E B C B E B C1 B D E A — A B 鞣酸10 66 E B B B C B1 —Bc B E A — A B- 2 -酸性介质S介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨砷酸—— E B C B — D ——— D ——A3 A ≤30 93 B B全93 B石碳酸10 室温 C B B B B B1 D A C D — A A A 碳酸到100 100 B B烷化硫酸38 B硝化酸硫酸>15% B C E E E E 硫酸<15% E C E E E E 硝酸<15% E C E E E B硝酸30 沸点 E C5 B5 B5 E E E Cc E E B A E C50 沸点 E C5 B5 B5 E E E Ec E E B A E E ≤80 51.7 B B≤65 100 B B50-85 66 B发烟-86 43 B亚硫酸—室温 D B E C B C D Bc E B —— A A 全149 B全66 B B亚硒酸到30 100 B B 亚硝酸全21 B B盐酸全中间 E E E E E E D1 B E E — A A A ≤37 100 B无气、不含氧化剂沸点以下B≤14 <71 Bc乙二酸到90 21 B B 全100 B硬脂酸C B B C B 浓204 B B油酸D B B B B C21 B B204 B B316 B淤渣硫酸 C E E B B B脂肪酸—室温 E B B B B C B A B E ——— A —177 E B C B C D C2 A B E ——— A —260 E B E B E E E A E E ——— A棕榈酸 C B B B B B混酸50%硝酸+50%硫酸60 B B93 B B121 B25%硝酸+75%硫酸93 B B121 B10%硝酸+70%硫酸60 B沸腾 B- 3 -酸性介质混酸介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨混酸5%硝酸+30%硫酸60 B B110 B5%硝酸+15%硫酸93 B B104 B90%醋酸+2%硫酸21 B B发烟硝酸+10%硝酸钾沸腾 B B发烟硝酸+10%Al (NO3)2沸腾 B B10%硫酸+10%CuSO4沸腾 B B10%硫酸+2%Fe(SO4)2B酸矿水21 B B王水 B其它介质 A氨(干)室温 A A A A A E E A E A A —A3 A (湿)室温 C A A A E E E A E A A —A3 A (气) B B B E E B苯浓室温 A A A A A A A A A A A A E A苯胺—中间 E B B B E2 E — A — B — A E AD BE D B苯铵浓93 B B苯铵和氯化铁343 B苯铵腈铜至饱和100 B B苯胺染料 D B B D B苯酚全室温C6 B B B B C B B B C — B A3 A 苯磺90 191 B苯乙烯 B苯脂B碳 B蓖麻油 B B B B B B丙醛B铸丙三醇—室温B6 A B A A A A A A B —— A —丙酮全室温 A A A A A A A A A A A E A 丙烷 B B B B B B B丙烯 B柴油B碳草酸铵到30 93 B B- 4 -其它介质 C介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨草酸钾到100 21 B B 到40 100 B B次氯酸钙浓室温 E D2 D2 D2 E E E Bc E E A B A A21 B B52 Bc次氯酸钠C C E C C E21 B B52 Bc虫胶(漂白) E B B B B臭氧B碳醋 C B B B B C醋酐 C B B C B B B醋酸丙脂88.9 B B醋酸丁酯浓室温 B A B A A B B A B A A A E B醋酸铝全71 B B 全100 B B醋酸钠—— C B B2 B B B — B C ——— A A 醋酸铜 B醋酸戊酯 D B B B B B醋酸纤维素B B66 B B醋酸盐溶剂(粗) C C C B B B B醋酸乙酯浓93 B BB B B B B充二氧化碳的酒精饮料E B C B醇酸树脂 B导热姆—— A A A A —— A — A A ——— A 低压蒸汽B碳 B单乙醇胺到100 100 B B碘(干)室温 B B B B B E E B B E — B A E (湿)室温 E — E — E E E B E E — B — E碘仿21 B B电镀溶液(铬) B B淀粉 B B B C丁醇 B B B B B B丁二烯B碳丁烷 B B B B B C B丁烯 B B B B B C B镀铜溶液 B B二苯胺B铸 B二甲苯 B B二甲醚 B- 5 -其它介质 E介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨二硫化碳浓室温 C B C B - B B — B A ————二氯乙醚 B E B B二氯乙烯—中间 B B B B B B B B B B A B E B 二氯乙烷100 B B二硝基氯苯(熔化)21 B B二氧化硫气体(干) — B B B B B B B Bc B B —— E A 气体(湿) — E B E B B E E Bc E B —— E A 气体(湿) 93 B B 18-8SMo 20号合金(铸)气体(干) 302 B B 18-8S 18-8SMo (干) B B B B B B二氧化碳(干) B B B B B B (湿) C B B C C C二氧化碳气(干)全室温 A A A A A A A A A —————(湿)— D A B A — B — A ——— A A A二氧化锡 C E 二乙醇胺100 B B矾10 100 B B 全100 B酚粗182 B B 蒸汽371 B氟(干)— B B C B B C B B A B —— E E (湿)— E E E E E E — B A —————氟气干427 B B氟硅酸铵10 室温——————E2 Bc E2 —————氟化铵10 室温 D A C A — E C — C D — A A3 A氟化铝10 室温 E D E E E D B B c5 A C — E C3 A 20 71 B B氟化钠 3 B B B D B氟化氢气体260 B B氟利昂(湿) D D B B B福尔马林——C6 A B B B2 B B6 B B E A — A A 甘油 B B B B B B B甘油二甲醚60 B高纯水390 B B高锰酸钾 B B E高硼酸钠 D B B B B高炉煤气 B B B B高压蒸汽B碳 B汞—— B — B — E E B4 B B4 E ————过氧化氢30 室温 D B B B B E —Bc— E A A E —到90 66 B B过硫酸铵到3093 B B- 6 -其它介质G介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨过铬酸铵到10 93 B B到40 93 Bc过氧化钠 C B B B C B果汁(苹果,橙子,葡萄)B B B B B果汁100 B硅酸钠 B B B E B B B海水71 B B黑硫酸液 B B B E E B黑液到75(凝固) 149 B B环氧树脂B铸 B环已胺 B B环已酮 B B 环已烷 B B 甲苯 B B B B B B甲醇 B B B B B B甲醛C B B B B 到100 52 B到100 100 B甲酸甲脂 B甲烷 B B B B B B B 简苯 B B碱化液127 B B焦炉焦油 B B B B B B焦炉气 B B B B C C芥末B B21 B B酒精全室温 A A A A A A A A A — A A — A 乙基100 B B甲醇100 B BB B聚醋酸乙烯脂2%硫酸66 B B 咖啡149 B B糠醛B B B B B B 到100 100 B胶(酸溶液)60 B空气(干) A A A A A A A 矿油149 B B沥青 B B B B B B联氨52 B联苯 B B磷酸三钠20 79 B B- 7 -其它介质L介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨磷酸二氢铵E B E E C B磷酸铵10 室温 D A B A D E E — C C ————到30 93 B B磷酸钠10 室温 B B B B E B B — B ——— A —磷酸氢二铵C B B B C B硫融127 B B B2 B B E B1 Bc B1 E A — E ——260 B B B2 B B E C1 Bc C1 E —— E ——443 B B B2 B B E E Bc E E —— E —硫醇 B B B C硫代硫酸钠—— E C D2 C2 E E E Bc E E A A A E 硫化钡 B B B E E B硫化钾 B B硫化钠到100 21 B B B50 93 B硫化氢(干)室温C4 B4 B2 B4 B B B B B B A ———(湿)室温D4 B4 C2 B4 B E E B E — A ———(干)482 B B(湿)52 B B硫化油 B 硫氢酸铵到50 79 B B硫酸铵5 室温 D B E2 D2 E E C B B A ——A3 A10 沸点 E B E2 E E E C B C A ——A3 A 到10 100 B B到50 71 B B饱和100 B不加硫酸66 B B硫酸钡—— C A C B — C C B B ———A3 A 10 100 B B加浓100 B硫酸钙 B A硫酸钾10 室温 C B B B B B B B A B —— B B 100 21 B B到20 93 B B硫酸化烟碱8-15 93 B B硫酸铝全沸点 E C2 D2 C2 E A1 D Ac B A — A A3 A 到50 100 B B硫酸钠20 室温 C B B B A B A B A B —— A A 到30 100 B B加浓100 B B- 8 -其它介质L介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨硫酸铝铬饱和100 B521 B B硫酸镍10 66 E A D B E B1 B1 Bc B1 B —— A A 到100 100 B B硫酸氰40 100 B B 饱和21 B B硫酸氢钾到100 21 B B 到40 100 B B硫酸氢钠—— E B B B E B1 — B — B —— A A硫酸铁10 — E B C2 C E E E Ac E B — A A A10 100 B B到100 21 B B到100 66 B硫酸铜全沸点 E A B B E E D Ac C A — B A A 至饱和100 B B加10%硫酸66 B硫酸锌 C B B C B B B硫酸亚铁—— E B C B —B1 E B C B — A A A氯(干)— B C C C D B1 B Ac B A E A — A (湿)— E E E E E E E Bc E E A A — A氯气湿、饱和21 Bc氯苯加浓79 B BB C B B B氯仿(湿) C E B 加浓79 B B氯代甲烷 C B氯化铵5 沸点 E C24D24C24 E E E A D — A A A A25 沸点 E E E E E E E A D — A A A A40 沸点 E E E E E E E A E — A A A A 到50 21 B B到50 66 B B到100 100 B B氯化钡10-20 中间—B2 D24C24 E — B B B — A A A A 全21 B B40 100 B氯化钙全沸点 C C D21D4 E B A Ac A D A — A A 到80 52 B B到100 82 B氯化钾10-20 38 C B B2 B2 E B A B A E B — A A 到30 93 B B静止5 71 B B充气-20 66 B B饱和100 B- 9 -其它介质L介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨氯化汞10 室温 E E E E E E C Bc E C A — A A 氯化硫 B C E B B氯化铝全沸点 E D34 E E E E E A E E A A A3 A 全24 B10 52 B全149 B氯化镁30 室温 C B C4 B D B1 A A B E A B A A 到5 21 B B到50 79 B到40 149 B B氯化钠—— B B B2 B D2 B B B B B A A A A 无水5 71 B B充气20 79 B B饱和100 B氯化镍—— E E E E E E E A B1 — A — A A氯化铁25 室温 E E2 E2 E2 E E E Bc E D A B A A (干)316 B B10 79 B氯化铜100 21 Bc氯化锌——B8 B4 B48 B48 B8 E B B B C A — A A 到70 21 B B90 66 B到50 100 B B全100 B氯化锌胺82 Bc氯化亚铁 B E E C E C 氯化乙烯(干)21 B B炉煤气 B B C B 氯酸钙 B氯酸钾到100 21 B B氯酸钠全21 B B 到50 100 B B氯锡酸铵饱和21 B B氯乙烷 B B氯乙烯——C68 B B4 B E E ——— E A — E —铝酸钠 B B煤气B铸煤油 B B B B B B醚—室温 B B B B B B B B B B B A E B 蜜糖 B B B B C B E棉籽油 B B B B C B明矾全沸点 E C2 E E E D1 E A C2 A — A A3 A 明胶 B B B B B E墨水 B B- 10 -其它介质M介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨灭火发泡剂(碱性) B B B B B (酸性) E C B B C奶油 B尿素127 B牛奶 E B B B C B B E 酿酒麦芽汁B B B B B硼砂 A A A C B A啤酒(酒精工业)A A A A A A啤酒(饮料工业)C B B B B偏磷酸钠 B B B B B葡萄糖 B B B B C B漆和溶剂 B B B B B B汽油(酸性) B B B E E精制、含硫<25%B B B B B B BB碳 B铅(熔融) B B E 巧克力 B氢—冷 B B B B B B B B B B — A C A —热 C B B B —— B B ——— A ——氢气常压常温 B B B B B氰气21 B B氰化钾 B B B E E B氰化钠 B B E E C氰化铜 B B E B氢化锌(潮)21 B B氢硫化钠65-68 80 B B清漆 B B B B B氢氧化铵 B B B B E C B氢氧化钡50 沸点A4 A4 A4 A4 E E A A A E ——A3 A氢氧化钙10 沸点 B A B B E B A Ac A E ——A3 C 到50 100 B B氢氧化镁 B B B E B B E氢氧化铝饱和21 B B 10 93 B B氢氧化钠30 60 A — A A E B A A A E B — A C 50 66 B4 —B4 B4 E B A A A E B — A D 50 沸点B4 —B4 B4 E E A4 A A4 E ————20 93 B B50 121 B B75 135 B100 399 B- 11 -其它介质Q介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨氢氧化钾30-50 66 B4 B4 B4 B4 E C A B A B B — A B 20 93 B B50 121 B B75 135 B100 399 B氢氧化铁 B燃料油 B B B B染料水液 B B人造奶油 C B E 人造纤维 B B熔化硫干149 B B 湿149 B鞣液 B B肉汁 B B E 软酒 B润滑油 B B B B B B烧碱液149 B B三氟化氯38 B B三氟化硼100 177 B B三甲苯 B三氯化锑 E B B三氯乙烯——C8 B B2 B B2 B A A A E A — E A 蒸汽 B三氧化硫 B B B B B B B 伸(乙)醛B碳石灰硫剂 B B B E C B石蜡 B B B B B B石脑油 B B B B B B B石油含硫原油 B B B E B E 低硫原油 B B B B C B C石油醚 B B石油润滑油(精制) B B B B B B B 十二烷基苯B四氯化二氮38 B B四氯化碳(干)室温 C B C B D A B A B A A A E A (湿) C E C C B B93 B B加水93 B酸性枣红染料混合物C B B B B 松节油 C B B B B B 松香(照明) E B B B E B- 12 -其它介质S介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨水(无机酸) C B B B E C E B (锅炉给水)B B B B B E (试验室蒸出物)E B B B E E (盐) C C E B B B (新鲜) B B B B B B C碳酸铵50 沸点 A A A A B E D A D ——— A A 全100 B B碳酸铵和碳酸氢铵B碳酸钡全室温A4 B A4 A4 E C A A A E —— A —碳酸钙全沸点 B B B B B B A B A B ——A3 C碳酸钾到100 21 B B 到60 100 B B碳酸钠—— B B B B E B B B B E - A A A 全21 B B到50 100 B B全100 B碳酸氢钠B BC B B 到100 21 B B到40 100 B B碳酸氢铵到90 100 B B糖和糖溶液B B糖浆21 B B糖汁 B B甜菜汁100 B甜菜糖溶液B B B B C铁氰化钾到60 93 B B 到100 21 B B天然气 B B B B B B妥尔油—— E A C B E D B Ac B —————274 B烷化苯酚B铸戊醇50 177 B戊硫醇149 B戊硼烷21 B烯丙基氯 B显影液21 B B硝铵 B B B C C硝化甘油 B B C 硝基苯 B B E- 13 -其它介质X介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨硝酸铵全沸点B2 A5 A5 A5 A E C Bc E E A A B A硝酸钡10 室温 C — A A — E — A ——— A B3 A 全100 B B硝酸钾到100 100 B B硝酸镁到10 100 B B 到100 21 B B硝酸钠30 室温B4 B A B B C B Bc B E A A B A70 100 B B100(熔化)482 B B硝酸铅到100 21 B B 到60 100 B B硝酸铁到100 52 B B 到100 100 B硝酸铜至饱和100 B B硝酸纤维素B B硝酸银到100 71 B B 到70 100 B锌(熔融) C E B辛烷B碳芯油 B B B B B B溴(干)室温 D D E D E C1 A A A C — A E E (湿)室温 E E E E E E E Ac E A — A E E (干)52 B B气(湿)100 Bc溴化钾 C亚硫酸铵50 100 B B亚硫酸氢铵138 B B亚硫酸氢钙10 室温 E B E E B B1 E Bc E B —— A A亚硫酸钠10 室温 E B B B — B —Bc B B —— A A 10 79 B B30 93 B亚硫酸盐废液——C2 —C2 B E ——Bc— B ————亚麻子油 B B B B B B亚铁氰化钾到30 93 B B 到90 93 B亚硝酸铵(中性)83-95 100 B B亚硝酸铵(含铵)71 100 B B亚硝酸钡 B- 14 -其它介质Y介质名称浓度%温度℃碳钢、铸铁20号合金不锈钢304不锈钢316铝铜镍哈氏合金蒙乃尔铅钛钽橡胶浸渍石墨亚硝酸钠 B B 压缩空气B铸氧—<538 A A A A A A A A A — A A ———>538 — A A A —— A A ——————氧化铜 E C E 椰子油 B B B一氮化三铜B E一氯化硫加四氯化碳93 B B1,2—二氯乙烷B B乙苯B碳 B乙二醇—中间 B A B A B B B B B B —— B A 乙醇 B B B B B B乙基氯干316 B B乙基纤纬素B碳 B乙醚21 B B乙醛 C B C乙炔 B B B E B乙酸乙酯—室温 B B B B B B B B B B B A E B 乙酰氯 B异丙苯 B异丁烯酸甲脂B B油罐内物质B C E玉米油 B B B C B B原油C铸杂酚油(粗) B B B B B93 B B粘胶 B B B 皂液 B B C B 蔗糖液 B B C B B 重铬酸钾到60 100 B B蒸馏麦芽汁100 B B猪油 A A A A酪朊 B B- 15 -附录符号说明A---材料完全适合使用,腐蚀几乎可以忽略B---材料适合使用,腐蚀率<0.8mm/年C---材料可用,腐蚀率<1.6mm/年D---材料能否使用尚有大的疑问。
321与316L的对比分析
321( 0Cr18Ni9Ti )与316L( 00Cr17Ni14Mo2 )的性能分析一、成分对比321化学成分:碳:0.08 硅:1.00 锰:2.00 磷:0.045 硫:0.030 镍:9.00-12.00 铬:17.00-19.00 钛:5C-0.70。
321不锈钢与304非常相似,但是由于加入了金属钛,使其具有了更好的耐晶界腐蚀性及高温强度。
由于添加金属钛,使其有效的控制了碳化铬的形成。
321不锈钢具有的优异的高温应力破断(Stress Rupture)性能及高温抗潜变性能(Creep Resistance)应力机械性能都优于304不锈钢。
321 ( 0Cr18Ni9Ti ) 又称18-8。
316L化学成分:碳:0.03硅:0.8 锰:≤2.00磷:≤0.045 硫:≤0.030 镍:12.0~15.0 铬:16.0~18.0 Mo:2~3。
主要区别:321含钛,316L含钼。
二、合金元素在钢中的主要作用钢中的合金元素是为了改善钢材的金相组织,进而改善和提高钢材的力学性能和使之获的某些特殊的物理、化学性能而专门加入的元素。
各元素在钢中的主要作用见表合金元素在钢中的主要作用元素名称对性能的影响Mn 与硫形成熔点较高的MnS,可防止应FeS而导致的热脆现象。
降低钢的下临界点,增加奥氏体冷却时的过冷度,细化珠光体组织以改善其力学性能Cr 增加钢的淬透性并有二次硬化作用,使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用,并增加钢的热强性。
含量高时易产生σ相和475℃脆性Ni 增加强化及提高淬透性的作用中等,细化铁素体晶粒,提高钢的塑性和韧性,特别是低温任性,为主要奥氏体形成元素并钢的腐蚀性能Mo 阻抑奥氏体到珠光体转变的能力很强,从而提高钢的淬透性,并为贝氏体高强度钢的主要合金化元素。
含量约0.2%时,能降低或抑止其他合金元素导致的回火脆性。
有二次硬化作用,提高钢的热强性。
含量2~3%能增加耐蚀钢的抗有机酸及还原性介质腐蚀的能力Ti 固溶强化作用极强,但同时降低固溶体的韧性。
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1. 提高热力学稳定性 2. 阻滞阴极过程 3. 阻滞阳极过程 4. 增大腐蚀体系的电阻
合金化提高热力学稳定性
合金化阻滞阴极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化增大腐蚀体系的电阻
耐蚀低合金钢
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耐硫酸露点腐蚀低合金钢 _____________________________
对降低硫酸露点腐蚀最重要的合金元素 仍然是 Cu、Cr 和 B。
其中Cu已经成为耐硫酸露点腐蚀钢的基本成分之一。 一般Cu含量在0.2%-0.6%、Cr含量在1%-1.5%为宜。
在含铜钢中同时加入W(<0.2%)与Sn(<1%)可以提高钢 的耐硫酸腐蚀性
一般燃气中的含SO3量超过6*10-6,可以使环境露点 升高至150-170 ℃ 。
由于高硫重油或煤作燃料中含有SO2和SO3,因此以 此为燃料的的锅炉容易发生硫酸露点腐蚀。
硫酸露点腐蚀机理 _____________________________
燃料中的含硫量与空气过剩系数决定了SO3的量;
• 合金元素的在海洋环境下的耐蚀作用
合金元素富积在锈层中,降低了锈层的氧化物晶体缺陷、 并提高了锈层的致密性和黏附性,阻碍了Cl-、O2、H2O 向钢表面扩散,从而提高耐海水腐蚀性能。
耐硫酸露点腐蚀低合金钢 _____________________________
•
•
• 在锅炉的低温部位,由于SO3与水汽作用而凝结成 H2SO4,引起金属部件腐蚀,称硫酸露点腐蚀。
SO3的量影响了露点温度
燃气中水分含量与金属表面温度决定了凝结H2SO4浓度
如:金属表面温度60度,硫酸浓度为40%
金属表面温度100度,硫酸浓度为70%
在金属表面温度低于露点20-60 ℃ ,硫酸浓度最大
硫酸露点腐蚀机理 _____________________________
硫酸露点腐蚀的三个阶段
第一阶段,低温、低浓度的硫酸活化阶段; 第二阶段,高温、高浓度腐蚀环境(T>160 ℃, C>60%) 第三阶段,高温、高浓度腐蚀环境,与第二阶段相似。 * 如环境中含有大量未燃烧的炭微粒,可以促进Fe3+的 产生,促使含有Cr和B的铜钢钝化,腐蚀降低,但非 钝化钢, Fe3+参加阴极反应,腐蚀速度增加。
不锈钢 _____________________________
按不锈钢组织结构可分为以下五种:
奥氏体不锈钢
铁素体不锈钢
马氏体不锈钢
马氏体-铁素体双相不锈钢 奥氏体-铁素体双相不锈钢
奥氏体不锈钢 _____________________________
应用最为广泛的是18-8型铬镍钢为基体的奥氏体不锈钢, 占奥氏体不锈钢70%,占全部不锈钢的50%。
• 耐大气腐蚀低合金钢 • 耐海水腐蚀低合金钢 • 耐硫酸露点腐蚀低合金钢 • 耐硫化物腐蚀低合金钢 • 其他耐蚀低合金钢
耐大气腐蚀低合金钢 _______________________
耐大气腐蚀低合金钢又称耐侯钢 合金元素对钢的耐大气腐蚀作用:
改变锈层的晶体结构及降低缺陷,提高锈层的致密度和 对钢的附着力。
不锈钢 _____________________________
w (Cr)>13%的Fe-Cr合金在大气下不生锈,称为不锈钢。
不锈钢钝化膜具有如下特点:
1. 膜很薄,厚度在1-3 nm;
2.
3.
膜中的成分中富含Cr;
膜的结构为尖晶石结构, w(Cr)>12%时,尖晶石结构已不明显, w(Cr)>19%时, 主要为非晶态结构, w(Cr)>28%时,完全为非晶态 组织。
作用促使尖晶石氧化物非晶化转变,所以两者配合效果尤为明显。
耐大气腐蚀低合金钢 _____________________________
• 对提高耐侯性稍有效果的合金元素
主要有Ni、Mo、V、Ti 等
Ni 在3.5%含量时,耐侯性效果最好,而低于1%时效果较差。 Mo含量在0.4-0.5%范围内,通常与Cu-P 联用效果比Cr或Ni明显。
• 对提高耐侯性没有效果的合金元素
主要有C、Si、Mn、S等。 上述合金元素的复合添加,比单独添加有更好的效果
耐海水腐蚀低合金钢 _____பைடு நூலகம்_______________________
• 美国钢铁公司
Cu-Ni-P系低合金钢,对海水飞溅带具有优良的耐蚀性。
但由于P含量高,焊接性和低温韧性差。
• 日本新日铁
耐大气腐蚀低合金钢 _____________________________
• 对提高耐侯性具有显著效果的合金元素
主要有Cu、P、Cr。
Cu 是耐侯钢中最有效的元素,含量在 0.2%-0.5% 范围内
P 通常被认为是有害元素,但在耐侯性方面具有特殊效果,可能是由于
P促使锈层非晶态转变,含量在0.06%-0.10%。 Cr 含量在1%-2% 为宜,其作用被认为是促进尖晶石氧化物生成。Cu的
Cu-Cr-P系、Cu-Cr-Al-P系、Cu-Cr-Mo系低合金钢,特征 不含Ni.
耐海水腐蚀低合金钢 _____________________________
• 前苏联
Cr-Ni-Si系低合金钢
• 中国
含Cu和P的低合金钢间浸耐蚀性较好,含Cr、Al的低合 金钢全浸耐蚀性较好
耐海水腐蚀低合金钢 _____________________________
• 高铬铁素体不锈钢发展较早,成本较低。
• 屈服强度比奥氏体不锈钢高,但脆性大,加工 性差。 • 主要类型:Cr13型、Cr16-19型、Cr25-28型、 高纯高铬型。
其中高纯高铬型不锈钢,具有优异的耐蚀性和抗应力 腐蚀性。
对奥氏体不锈钢的耐蚀性起主要作用的元素如下:Cr、Ni、Mo、 Nb、Ti、C。
优点:具有优良的综合力学性能和加工性能,而且 耐蚀性也优于其他不锈钢。
缺点:在含氯化物溶液中不耐应力腐蚀,易发生点 蚀和缝隙腐蚀。价格偏高。 应用:石油、化工、食品、医疗等行业,常见的栏 杆、灯柱等
铁素体不锈钢 _____________________________