材料及耐腐蚀性能(一)解读
耐腐蚀高分子材料橡胶
耐腐蚀高分子材料橡胶随着社会的发展，对材料耐腐蚀性能的要求越来越高。
在许多工业领域中，特别是化工、石油、食品等行业，材料需要具备良好的耐腐蚀性能，以确保设备的长期稳定运行。
由于其独特的物化性质，高分子材料，尤其是橡胶材料，成为耐腐蚀性能良好的选择之一、本文将对耐腐蚀高分子材料橡胶进行分析和讨论。
首先，耐腐蚀高分子材料橡胶具有优良的化学稳定性。
橡胶材料由于其特殊的分子结构和化学组成，能够在各种腐蚀性介质中表现出较好的稳定性。
例如，在浓硫酸、氢氟酸等强酸介质中，橡胶材料通常能够保持其原有的性能，不会发生明显的腐蚀和变形。
此外，在碱性溶液、有机溶剂等腐蚀性介质中，橡胶材料也具备较好的抗腐蚀性能。
其次，耐腐蚀高分子材料橡胶的耐温性能突出。
大部分橡胶材料的使用温度范围相对较宽。
一般来说，橡胶材料的使用温度范围可以从低至-60℃至高至200℃，甚至更高。
在耐腐蚀领域中，橡胶材料通常能够在高温和极端环境下保持稳定的性能。
例如，在石油化工行业中，一些含有强酸、强碱等腐蚀性介质的设备中，常常使用耐高温橡胶密封圈，以确保设备的安全和稳定。
另外，耐腐蚀高分子材料橡胶还具备优异的耐磨性和耐剪切性能。
橡胶材料具有较低的摩擦系数和较高的耐磨性，能够在长期的使用中抵御由于高速旋转、剪切和磨损等因素引起的损伤。
因此，在一些高速运动的设备中，如泵、阀、密封件等，常常使用橡胶材料来提高设备的耐腐蚀性能。
同时，耐腐蚀高分子材料橡胶还具备优异的密封性能。
橡胶材料具有较好的弹性和可塑性，能够在不同形状的接缝和间隙中起到良好的密封作用。
在耐腐蚀设备和管道中，橡胶密封件常常被广泛应用，以防止介质外泄和污染。
总之，耐腐蚀高分子材料橡胶凭借其优良的化学稳定性、耐温性能、耐磨性和耐剪切性能以及密封性能在耐腐蚀领域中得到广泛应用。
随着科学技术的不断发展，橡胶材料的性能不断提升，使其在更多的领域中发挥着重要的作用。
对于未来的发展，还需要不断地研发和创新，以满足不同领域对耐腐蚀高分子材料橡胶的需求。
0cr18ni9材料标准
0Cr18Ni9不锈钢材料标准的详细解读一、引言0Cr18Ni9是一种常见的不锈钢材料，具有优异的耐腐蚀性和加工性能，广泛应用于各种领域。
为了更好地了解和应用这种材料，本文将详细解读0Cr18Ni9不锈钢材料的标准，包括其化学成分、力学性能、耐腐蚀性能以及应用领域等方面。
二、化学成分0Cr18Ni9不锈钢材料的化学成分主要包括碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）、铬（Cr）和镍（Ni）等元素。
其中，碳的含量较低，通常在0.08%以下，以提高材料的耐腐蚀性和韧性；铬的含量为18%左右，镍的含量为9%左右，这些合金元素的加入可以提高材料的耐腐蚀性和强度。
此外，还需要控制其他元素的含量，以保证材料的整体性能和质量。
三、力学性能0Cr18Ni9不锈钢材料具有良好的力学性能，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等方面。
根据不同的标准和厚度，其力学性能指标也有所不同。
例如，在GB/T 1220标准中，规定了0Cr18Ni9不锈钢板的抗拉强度应不低于520 MPa，屈服强度应不低于205 MPa，延伸率应不低于40%。
这些性能指标可以通过材料的拉伸试验进行测试和验证。
四、耐腐蚀性能0Cr18Ni9不锈钢材料具有优异的耐腐蚀性能，可以在多种介质中长期稳定工作。
其主要原因在于材料中的铬元素可以在表面形成一层致密的氧化膜，阻止进一步的氧化和腐蚀。
此外，镍元素的加入也可以提高材料的耐腐蚀性能。
在实际应用中，0Cr18Ni9不锈钢材料可以用于制造各种耐腐蚀设备、管道、阀门等。
五、应用领域由于0Cr18Ni9不锈钢材料具有优异的耐腐蚀性和加工性能，因此被广泛应用于各种领域。
以下是一些主要的应用领域：1. 石油化工：在石油化工行业中，0Cr18Ni9不锈钢材料可以用于制造各种耐腐蚀设备、管道、阀门等，以保证生产的安全和稳定。
2. 制药：在制药行业中，0Cr18Ni9不锈钢材料可以用于制造药品生产设备、储罐、反应釜等，以确保药品的质量和安全性。
钛的耐腐蚀性能(材料相关)
钛的耐腐蚀性能：钛是具有强烈钝化倾向的金属，在空气中和氧化性或中性水溶液中能迅速生成一层稳定的氧化性保护膜，即使因为某些原因膜遭破坏，也能迅速自动恢复。
因此钛在氧化性、中性介质中具有优异的耐腐蚀性。
由于钛的巨大钝化性能，在许多情况下与异种金属接触时，并不加快腐蚀，而可能加快异种金属的腐蚀。
如在低浓度非氧化性的酸中，若将Pb、Sn、Cu或蒙乃尔合金与钛接触形成电偶时，这些材料腐蚀加快，而钛不受影响。
而在盐酸中，钛与低碳钢接触时，由于钛表面产生新生氢，破坏了钛的氧化膜，不仅引起钛的氢脆，而且加快钛的腐蚀，这可能是由于钛对氢有高度的活性所致。
钛中的含铁量对某些介质中的耐腐蚀性能有影响，铁增多的原因除原材料的原因外，常常是焊接时沾污的铁渗入焊道，使焊道中局部含铁量增高，这时腐蚀具有不均匀的性质。
使用铁件支撑钛设备时，铁钛接触面上的铁沾污几乎是不可避免的在铁沾污区腐蚀加速，特别是在有氢存在的情况下。
当沾污表面的钛氧化膜发生机械损坏时，氢就渗入金属，根据温度、压力等条件，氢发生相应的扩散，这使钛产生不同程度的氢脆。
因此钛在中等温度和中等压力和含氢系统中使用要避免表面铁污染。
在一般情况下，钛不会发生孔蚀。
钛还具有抗腐蚀疲劳稳定性。
钛耐缝隙腐蚀性能较好，尤其是Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金，因此Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金广泛用于容器设备的密封面材料，以解决设备密封面缝隙腐蚀问题。
钛材的应用由于钛材的优良耐腐蚀性能,钛材广泛应用于石油、化工、制盐、;制药、冶金、电子、航空、航天、海洋等相关领域。
钛对大多数盐溶液来说具有良优异的耐蚀性，如钛在氯化物溶液中比高铬镍钢耐蚀，并无孔蚀现象。
但在三氯化铝中腐蚀率较高，这与三氯化铝水解后产生浓盐酸有关。
钛对热的亚氯酸钠和各种浓度的次氯酸盐也有良好的稳定性。
因此钛材广泛用于真空制盐和漂粉精行业。
钛对大多数的碱溶液具有良好的耐蚀性。
钛在浓度小于50％的氢氧化钠和氢氧化钾溶液中较为稳定。
极化曲线与材料的耐腐蚀性能的研究一、实验目的1、掌握用恒电位仪
极化曲线与材料的耐腐蚀性能的研究一、实验目的1、掌握用恒电位仪测定极化曲线的方法。
2、测定几种不同材料的阳极极化曲线，分析其耐腐蚀性能及原理。
二、实验原理当电极上无电流通过时，电极处于平衡状态，与之相对应的电位称为平衡电位。
电极上有电流通过以后平衡状态遭到破坏，电极电位偏离原来平衡电位值的现象称为极化。
阳极极化时电位往正方向移动；阴极极化时电位往负方向移动，描述电流(或电流密度)与电位间变化关系的曲线称为极化曲线。
广义的讲，控制研究电极电流为一定值测得的电位-时间曲线；或控制电位为一定值测得的电流-时间曲线都称为极化曲线。
电极极化既可以直接通过腐蚀电池电流也可以用外加的电流来进行。
极化曲线的测定通常有恒电流和恒电位两种方法，前者是以电流为自变量，测定的电位为电流的函数关系，即E=f(i)；后者是以电位为自变量，测定的电流为电位的函数关系，即i=f(E)。
恒电流法简单、易于掌握，但对电流、电位间呈多值函数的情况不适用，不能测出钝化区和从活化区向钝化区的转变过程。
恒电位法在实际测定极化曲线时又可分为电位台阶法和电位扫描法两种。
本实验用电位扫描法测定纯铁、及两种不同型号的不锈钢在1N H2S04溶液中的极化曲线，并通过比较它们的阳极极化曲线来分析其耐腐蚀性能。
三、实验方法阅读恒电位仪使用说明，了解仪器使用方法，按图1.1接好线路。
各种样品先用砂纸仔细打磨，去除表面的氧化皮，洗净，并用棉花沾酒精擦净，干燥，放人溶液中静置l0～l5分钟后测定稳定电位。
然后把样品做阴极，在10mA/cm2电流密度下阴极极化处理10分钟。
测定极化曲线时，电位从-600mV开始，从负电位区往正电位区进行测定，电位测至1600mV为止。
记录相应的阳极极化曲线。
四、思考题1、研究电极的面积多大最好？为什么？2、鲁金毛细管尖咀应放在什么位置？为什么？3、研究测试中为什么要用辅助电极？4、不锈钢试样耐腐蚀的原因？五、实验报告要求1、叙述实验目的、原理及实验过程；2、分析三种材料的阳极极化曲线，讨论并比较它们的耐腐蚀性能。
d5 金属材质参数
d5 金属材质参数D5金属材质参数D5金属材质是一种高性能合金材料，具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。
下面将从材料组成、物理性能、力学性能以及耐腐蚀性能四个方面来介绍D5金属材质的参数。
一、材料组成D5金属材质主要由铝（Al）、镁（Mg）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）等元素组成。
其中，铝是主要的基础元素，占比较大。
镁的添加可以提高材料的强度和硬度，同时还能提高耐蚀性。
锰的添加可以增加材料的强度和硬度，提高耐腐蚀性。
铜的添加可以提高材料的强度和耐热性。
锌的添加可以提高材料的强度和硬度，增加耐蚀性。
二、物理性能D5金属材质的密度为2.78g/cm³，属于轻质金属材料。
它的熔点约为655℃，具有良好的热稳定性。
D5金属材质的热导率较高，能够迅速传导热量。
它的导电性也很好，可以用于导电部件的制造。
三、力学性能D5金属材质具有优异的力学性能，其抗拉强度可达到300MPa，屈服强度为250MPa。
它的延伸率在10%以上，具有较好的塑性。
D5金属材质的硬度可通过热处理和冷加工来调节，可以满足不同应用的需求。
四、耐腐蚀性能D5金属材质具有良好的耐腐蚀性能。
在常温下，它对大部分酸、碱和盐溶液都具有较好的耐腐蚀性。
特别是在海水环境中，D5金属材质表现出出色的耐腐蚀性能，可以有效抵抗海水的侵蚀，减少材料的腐蚀损失。
总结：D5金属材质是一种具有优异性能的合金材料，它的材料组成合理，物理性能稳定，力学性能优异，耐腐蚀性能出色。
这些参数使得D5金属材质在航空航天、汽车制造、电子设备等领域得到了广泛的应用。
同时，D5金属材质的参数还可以通过调整合金元素的比例和进行热处理等方法进行优化和改进，以满足不同应用领域的需求。
第六章非金属材料的耐蚀性能
• 非金属材料由非金属元素或化合物构成的材料。 • 自19世纪以来，随着生产和科学技术的进步，尤 其是无机化学和有机化学工业的发展，人类以天 然的矿物、植物、石油等为原料，制造和合成了 许多新型非金属材料，如水泥、人造石墨、特种 陶瓷、合成橡胶、合成树脂（塑料）、合成纤维 等。这些非金属材料因具有各种优异的性能，为 天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而 在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。
桐油与呋喃聚合反应精制生成的新型涂料。 不含对人体危害的任何有害物质。是利用桐油的 干燥快、比重轻、光泽度好、附着力强等优异性 能。增强柔韧性、耐冲击性和附着力，具有耐高 温、防腐蚀、防水、耐酸碱、绝缘性强、光泽度 好、附着力强等优异性能、不导电等特性。 用途广泛，大量用作建筑、机械、兵器、车 船、电器的防水、防腐工程。 • 优点： 1 防水防腐，绝缘性好，耐酸碱，耐高温、耐潮 湿、耐土壤、耐化学药品优异。 2 附着力强，柔韧性好，耐干湿交替性好，抗微 生物及植物根系侵蚀性强。
环氧树脂涂料
分类： • 以固化方式分类：白干型单组分、双组分 和多组分液态环氧涂料；烘烤型单组分、 双组分液态环氧涂料；粉末环氧涂料；辐 射固化环氧涂料。 • 以涂料状态分类：溶剂型环氧涂料、无溶 剂环氧涂料和水性环氧涂料。
• 传统溶剂型涂料中含有的大量挥发性有机物 （VOC），会对大气造成严重污染，在环 保意识不断增强的今天，环境友好型涂料日 益显示出其重要性。 • 环保涂料也是目前涂料界的研究热点之一。 实现低VOC的途径主要为大力发展高固体 分涂料、水性涂料、粉末涂料和辐射固化涂 料等新型涂料。
• 优点：对大气、水、盐、碱、酸类、氧化剂及石油类都具 有良好的抵御性；优异的户外耐候性，涂膜坚韧、耐磨稳 定性极佳，附着力强，干燥迅速；单组包装，施工方便， 富有弹性，维修便利，新旧涂层之间有互溶作用，故维修 时不必去掉牢固的旧涂膜；贮存期长，不结皮、不结块； 造价低等。 • 应用：可广泛用于各种酸、碱、盐、油类贮罐内外壁和各 种化工设备、尿素造粒塔、煤气柜内外壁、集装箱和厂房 墙面、地坪、电厂凉水塔以及市政工程，港口码头等环境 的防腐保护，是一种理想的防腐材料。 • 组成：以氯磺化聚乙烯橡胶为成膜主体，辅以氯化橡胶、 环氧树脂等改性成膜物，添加各种防锈耐蚀颜料，稳定剂， 防老剂，固化硫化剂，混合溶剂等经研磨分散而成。
金属材料的常规选用
为了避免因类似材料问题的再次出现，现将我对金属材料的一些常规知识以及材料的一般选用原则的心得体会写出来，与各位同仁一起交流和分享。
一、金属材料的性能材料的性能主要包括力学性能、化学性能和加工工艺性能。
材料的主要力学性能——抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、硬度、冲击韧性；材料的化学性能——耐腐蚀性、抗氧化性、化学稳定性；材料的加工工艺性能——铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理工艺性能、冷加工工艺性能。
材料的工艺性在判断加工可能性方面起着重要的作用。
铸造工艺性——指材料的液态流动性、收缩率、偏析程度及产生缩孔的倾向性等。
锻造工艺性——指材料的延展性、热脆性及冷态和热态下塑性变形的能力等。
焊接工艺性——指材料的焊接性能及焊缝产生裂纹的倾向性等。
热处理工艺性——指材料的可淬性、淬火变形倾向性及热处理介质对它的渗透能力等。
冷加工工艺性——指材料的硬度、易切削性、冷作硬化程度及切削后可能达到的表面粗糙度等。
二、材料的一般选用原则1、材料的化学性能和耐腐蚀性能能满足工况介质的要求；2、材料的加工工艺性能能满足设计的要求；3、材料有好的性价比，经济效果明显。
三、材料的耐腐蚀性及耐蚀材料选择1、金属的腐蚀类型及特征：在腐蚀介质中选材时往往涉及的是材料的耐腐蚀性。
金属材料的腐蚀类型及特征如下表所示：金属材料的腐蚀类型及特征腐蚀类型特征均匀腐蚀在金属材料的整个暴露表面或大面积上均匀地发生化学和电化学反应，金属宏观变薄。
是常见的腐蚀现象。
晶间腐蚀沿金属晶粒边界发生腐蚀现象，主要特点是金属外部尺寸不变，大多数仍保持金属光泽，但金属的强度和延性下降，冷弯后表面出现裂缝。
选择性腐蚀合金中某元素或某组织在腐蚀过程中选择性地受到腐蚀例如：铬锰钼氮双相钢在工业醋酸中发生的奥氏体选择性腐蚀。
应力腐蚀开裂金属在持久à-应力和特定的腐蚀介质联合作用下出现的脆性开裂特点是出现腐蚀裂缝甚至断裂，裂缝的起源点往往在点腐蚀小空或腐蚀小坑的底部，裂纹扩散有沿晶、穿晶和混合型三种，断口具有脆性断裂的特征。
金属及非金属材料防腐性能
说明：材料耐腐蚀性能含钼不锈钢： (316L)对于硝酸，室温下＜5% 硫酸，沸(00Cr17Ni14Mo2)腾的磷酸，蚁酸，碱溶液，在一定压力下的亚硫酸，海水，醋酸等介质，有较强的耐腐蚀性，可广泛用于石油化工，尿素，维尼纶等工业．海水，盐水，弱酸，弱碱；哈氏合金B: 对沸点以下一切浓度的盐酸有良好的耐（HB）腐蚀性，也耐硫酸，磷酸，氢氟酸，有机酸等非氧化性酸，碱，非氧化盐液的腐蚀；哈氏合金C：能耐环境的氧化性酸，如硝酸，混酸或铬（HC）酸与硫酸的混合物的腐蚀，也耐氧化性的盐类，如Fe+++，Cu++ak或含其他氧化剂的腐蚀．如高于常温的次氩酸盐溶液，海水的腐蚀；钛（Ti）：能耐海水，各种氯化物和次氯化盐，氧化性酸（包括发烟，硝酸），有机酸，碱等的腐蚀．不耐较纯的还原性酸（如硫酸，盐酸）的腐蚀，但如果酸中含有氟化剂时，则腐蚀大为降低；钽(Ta)：具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似．除了氢氟酸，发烟硫酸，碱外，几乎能耐一切化学介质腐蚀．根据被测介质的种类与温度，来选定衬里的材质。
衬里材料主要性能适用范围氯丁橡胶耐磨性好，有极好的弹性，<80℃、一般水、污水,Neoprene高扯断力，耐一般低浓度酸、泥浆、矿浆。
碱盐介质的腐蚀。
聚氨酯橡胶有极好的耐磨性能，耐酸碱 <60℃、中性强磨损的Polyurethane 性能略差。
矿浆、煤浆、泥浆。
聚四氟乙烯它是化学性能最稳定的一种 <180℃、浓酸、碱,PTFE 材料，能耐沸腾的盐酸、硫等强腐蚀性介质，酸、硝酸和王水，浓碱和各卫生类介质、高温种有机溶剂，不耐三氟化氯二氟化氧。
F46 化学稳定性、电绝缘性、润滑性、〈180℃盐酸、硫,不粘性和不燃性与PTFE相仿，酸、王水和强氧化,F46材料强度、耐老化性、耐温性剂等，卫生类介质。
能和低温柔韧性优于PTFE。
与金属粘接性能好，耐磨性好于PTFE，具有交好的抗撕裂性能。
附录1.金属材料的耐腐蚀性能表1-1 常用合金纯金属的耐腐蚀性能注：为了改善纯金属的机械性能，在冶炼过程中，根据需要加入微量的其它金属。
第5章 材料的耐蚀性
二、铸铁的耐蚀性及应用
通常铸铁是不耐腐蚀的，但是铸铁有良好的流动性，能铸成 形状复杂的部件，而且还具有优良的加工性能和力学性能，因 此在工程中获得了极广泛的应用。 为了提高铸铁的耐蚀性，在铸铁中加入各种合金元素如Si, Ni,Cr,Al等。生产出了各类耐蚀合金铸铁。
1、高Si铸铁
在铸铁中加入14％一18％Si便有优良的耐酸性能，它对热硫酸、 室温盐酸、浓硝酸、磷酸、有机酸等都有良好的耐蚀性。这是由
下，由活化态转为钝化态而耐蚀。 其中，最容易钝化
的金属有Zr、Ti、Ta、Nb、A1、Cr、Be、Mo、Mg、 Ni、Co等。
三、生成保护性腐蚀产物膜
在热力学不稳定金属中，除了因钝化而耐蚀外，还有在腐蚀 过程中由于生成较致密的保护性能良好的腐蚀产物膜而耐蚀。 如Pb在H2SO4溶液中，Fe在H3PO4溶液中，Mo在HCl中
些环境中耐蚀，是与其钝化性能有关。
不锈钢钝化膜具有如下特点：
膜很薄，厚度在1-3 nm； 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。
按不锈钢组织结构可分为以下五种：
硝酸腐蚀的能力。但是钢中含硅量不宜过高，
否则会显否降低钢的加工性能。 碳：碳是钢中重要组成元素，是奥氏体形成元素，但在钢中碳 含量增多会形成碳化物，因而提高了钢对晶间腐蚀的敏 感性。 氮: 也是奥氏体形成元素，在钢中加入氮在一定程度上可提高 钢的耐蚀性，但氮在钢中能形成氮化物，易产生点蚀。
Fe-Cr合金腐蚀速度与含Cr量关系
Fe-Cr合金中，只有当Cr的 加入量超过12.5％时，合金
化学材料的耐腐蚀性能
化学材料的耐腐蚀性能化学材料的耐腐蚀性能是指材料在特定环境下抵抗腐蚀介质（如酸、碱、盐、溶剂等）侵蚀的能力。
耐腐蚀性能是材料的重要性能之一，对于材料的长期稳定性和使用寿命具有重要意义。
一、腐蚀的类型1.化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中直接发生化学反应而产生的腐蚀现象。
2.电化学腐蚀：指金属材料在腐蚀介质中形成微电池，产生电子转移而引起的腐蚀现象。
二、耐腐蚀性能的影响因素1.材料的化学成分：不同元素的添加会改变材料的耐腐蚀性能。
2.材料的微观结构：晶粒大小、晶界分布等会影响材料的耐腐蚀性能。
3.材料的物理性能：如导电性、导热性等也会影响材料的耐腐蚀性能。
4.环境因素：腐蚀介质的种类、浓度、温度、PH值等都会影响材料的耐腐蚀性能。
5.应力状态：材料的内应力和外应力都会影响其耐腐蚀性能。
三、提高耐腐蚀性能的方法1.选择合适的材料：根据不同的腐蚀环境选择具有相应耐腐蚀性能的材料。
2.材料表面处理：如镀层、阳极氧化、涂层等，可以提高材料的耐腐蚀性能。
3.合金化：通过合金化处理，可以提高材料的耐腐蚀性能。
4.纳米材料：纳米材料的耐腐蚀性能通常优于传统材料。
四、耐腐蚀性能的测试方法1.浸泡试验：将材料浸泡在腐蚀介质中，观察材料的腐蚀程度。
2.电化学测试：通过电化学方法测试材料的耐腐蚀性能。
3.扫描电镜（SEM）观察：通过扫描电镜观察材料的表面形貌，评估其耐腐蚀性能。
五、耐腐蚀性能的应用领域1.化学工业：耐腐蚀材料在化学工业中具有重要意义，可以防止设备腐蚀和提高产品质量。
2.能源领域：耐腐蚀材料在能源领域的应用，如石油、天然气、核能等，可以提高设备的使用寿命和安全性。
3.环保领域：耐腐蚀材料在环保领域的应用，如水处理、废气处理等，可以提高设备的耐腐蚀性能，降低维护成本。
六、注意事项1.在实际应用中，要充分考虑耐腐蚀性能与材料其他性能的平衡，如力学性能、热性能等。
2.耐腐蚀性能的测试结果受测试条件的影响，要根据实际应用环境选择合适的测试方法。
适合氨及氨水的耐腐蚀材料
适合氨及氨水的耐腐蚀材料氨（NH3）及氨水（NH4OH）是具有较强腐蚀性的化学物质，能够对许多常见材料造成腐蚀和损害。
因此，在接触氨和氨水的环境中选择合适的耐腐蚀材料非常重要。
本文将介绍一些适合与氨及氨水接触的耐腐蚀材料，其中包括金属材料、聚合物材料和陶瓷材料等。
1.金属材料：-不锈钢：不锈钢是一种含有铬元素的合金，具有优异的耐腐蚀性能，可以有效地抵御氨和氨水的腐蚀作用。
其中，316L不锈钢是常用的一种材料，可在各种氨环境中使用。
- 镍合金：镍合金是一类含有镍元素的合金材料，具有优良的耐腐蚀性和高温性能。
常用的镍合金包括Inconel 625和Hastelloy C-276等，适用于对氨和氨水有较高要求的环境。
-钛合金：钛合金具有出色的耐腐蚀性能和高强度，对氨和氨水具有良好的耐受性。
它们常用于氨处理和储存设备中。
2.聚合物材料：-聚四氟乙烯（PTFE）：PTFE是一种具有极强耐腐蚀性的聚合物材料，对氨和氨水有很好的抗腐蚀能力。
因此，PTFE常用于制造氨气传感器、管道和阀门等部件。
-聚丙烯（PP）：聚丙烯是一种具有较好耐腐蚀性质的热塑性聚合物材料，可以在氨和氨水环境中使用。
不过，需要注意的是，聚丙烯的耐温性较差，适用于低温条件下的氨处理系统。
-聚苯乙烯（PS）：聚苯乙烯是一种广泛使用的塑料材料，对氨和氨水有较好的耐受性。
它常用于制造实验室仪器和耐腐蚀容器等。
3.陶瓷材料：-陶瓷材料是一种非金属材料，具有良好的耐腐蚀性和高温性能。
常见的陶瓷材料包括氧化铝陶瓷（Al2O3）和氧化硅陶瓷（SiO2）等。
它们可以用于制造氨和氨水处理设备中的部件。
胶膜抗腐蚀指标定义
胶膜抗腐蚀指标定义胶膜是一种涂覆在金属表面上的保护材料，用于防止金属表面受到腐蚀。
胶膜可以根据其性能和特征进行不同的分类，例如有机胶膜、无机胶膜、涂料胶膜等等。
在选用和使用胶膜材料时，重要的衡量指标是其抗腐蚀性能，包括耐腐蚀性能、涂层附着力、耐磨性等指标。
第一个衡量指标是耐腐蚀性能。
胶膜的主要作用是防止金属表面受到腐蚀，因此其抗腐蚀能力是最重要的指标之一、耐腐蚀性能通常通过湿度试验和盐雾试验来评估。
湿度试验是将涂料样品放置在高湿度环境中，观察其是否出现气泡、剥落等现象。
盐雾试验则是模拟海洋环境中的氯盐腐蚀情况，观察涂层是否受到侵蚀。
胶膜材料越具有耐腐蚀能力，说明其能够有效防止金属表面受到腐蚀。
第二个衡量指标是涂层附着力。
涂层的附着力指涂层和金属底材之间的结合程度，也是衡量胶膜材料质量的重要指标之一、涂层的附着力可以通过交叉切割试验或刮削试验来评估。
交叉切割试验是在涂层上制作一系列刀痕，以评估涂层的附着力，而刮削试验则是使用刮削刀刮擦涂层，观察是否出现剥落现象。
胶膜材料具有较高的附着力，则能够更好地保护金属表面免受腐蚀。
第三个衡量指标是耐磨性。
胶膜材料在实际应用中往往会受到摩擦和磨损，因此其耐磨性能也是一个重要的指标。
耐磨性通常通过划伤试验或磨损试验来评估。
划伤试验是使用硬度不同的划痕工具在涂层表面制作刮痕，以评估涂层的磨损情况。
而磨损试验则是使用摩擦机械装置对涂层进行长时间的磨擦，观察其耐磨性能。
胶膜材料耐磨性越好，则说明其能够长时间保持在金属表面上，有效地保护金属表面不受磨损。
其他衡量指标还包括耐候性、耐化学性等等。
耐候性是评估胶膜材料在不同气候条件下的使用寿命，例如抗紫外线、抗露点腐蚀等指标。
耐化学性则是评估胶膜材料在不同化学介质中的使用性能，例如抗酸、抗碱等特性。
这些指标都是评估胶膜材料抗腐蚀能力的重要参考。
总之，胶膜的抗腐蚀性能是衡量胶膜材料质量的重要指标之一、耐腐蚀性能、涂层附着力、耐磨性等都是评估胶膜材料抗腐蚀能力的重要指标。
有色金属材料及功能材料讲义解读
2.2非铁金属材料2.2.1铜及铜合金（1）概述铜是人类最早使用的金属，自然界有自然铜存在。
公元前17世纪，我国黄河上游齐家文化时期，人们就懂得冷锻和铸造红铜技术。
铜及铜合金作为工程材料，由于其高导电率和导热率，易于成型及某些条件下有良好的耐蚀性，至今仍然被广泛应用。
1) 工业纯铜工业纯铜的牌号用汉语拼音“Tong”(铜)的第一个字母T加上序号数字表示，如T1, T2, T3等，数字增加表示纯度降低。
工业纯铜的氧含量低于0.01%的称为无氧铜，无氧铜用“铜”和“无”二字的汉语拼音字头“T”和“U”加上序号表示，如TU1、TU2。
用磷和锰脱氧的无氧铜，在TU后面加脱氧剂化学元素符号表示，如TUP、TU Mn。
2) 铜合金分类工业中广泛应用的铜合金分为黄铜，白铜、青铜三大类。
黄铜又分为简单黄铜和复杂黄铜二种。
简单黄铜为Cu-Zn二元合金，以“H”表示，H后面的数字表示合金的平均含铜量，如H 70表示含铜量为70%，其余为锌。
复杂黄铜是在Cu-Zn合金中加入少量铅、锡、铝、锰等，组成三元、四元，甚至五元的合金。
第三组元为铅的称铅黄铜，为铝的称铝黄铜，如HSn70-1表示含70%Cu, 1 %Sn，余为锌的锡黄铜(三元复杂黄铜)；四元、五元合金则以第三种含量最多的元素称呼，例如：HMn57-3-1表示含57%Cu, 3%Mn, 1%Al，余为锌的锰黄铜(四元复杂黄铜)，HAl 66-6-3-2表示含66%Cu, 6 %A1, 3 %Fe, 2%Mn,余为锌的铝黄铜(五元复杂黄铜)。
白铜——是指铜为基，镍为主要合金元素的铜合金。
以“B”表示，例如B10表示含Ni量10%，其余为铜；B30为30%Ni，余为铜的铜镍合金。
青铜——是指除黄铜(以为Zn主要合金元素)和白铜(以Ni为主要合金元素)之外的铜合金。
青铜按主添元素(如Sn、Al, Be等)分别命名为锡青铜、铝青铜、铍青铜，并以“Q”加上主添元素化学符号及百分含量表示，如QSn6.5-0.1表示含Sn6.5%，含P0.1%，余为铜的锡磷青铜。
各种材料的耐腐蚀性
说明：材料耐腐蚀性能含钼不锈钢： (316L)对于硝酸，室温下＜5% 硫酸，沸(00Cr17Ni14Mo2)腾的磷酸，蚁酸，碱溶液，在一定压力下的亚硫酸，海水，醋酸等介质，有较强的耐腐蚀性，可广泛用于石油化工，尿素，维尼纶等工业．海水，盐水，弱酸，弱碱；哈氏合金B: 对沸点以下一切浓度的盐酸有良好的耐（HB）腐蚀性，也耐硫酸，磷酸，氢氟酸，有机酸等非氧化性酸，碱，非氧化盐液的腐蚀；哈氏合金C：能耐环境的氧化性酸，如硝酸，混酸或铬（HC）酸与硫酸的混合物的腐蚀，也耐氧化性的盐类，如Fe+++，Cu++ak或含其他氧化剂的腐蚀．如高于常温的次氩酸盐溶液，海水的腐蚀；钛（Ti）：能耐海水，各种氯化物和次氯化盐，氧化性酸（包括发烟，硝酸），有机酸，碱等的腐蚀．不耐较纯的还原性酸（如硫酸，盐酸）的腐蚀，但如果酸中含有氟化剂时，则腐蚀大为降低；钽(Ta)：具有优良的耐腐蚀性，和玻璃很相似．除了氢氟酸，发烟硫酸，碱外，几乎能耐一切化学介质腐蚀．根据被测介质的种类与温度，来选定衬里的材质。
衬里材料主要性能适用范围氯丁橡胶耐磨性好，有极好的弹性，<80℃、一般水、污水,Neoprene高扯断力，耐一般低浓度酸、泥浆、矿浆。
碱盐介质的腐蚀。
聚氨酯橡胶有极好的耐磨性能，耐酸碱 <60℃、中性强磨损的Polyurethane 性能略差。
矿浆、煤浆、泥浆。
聚四氟乙烯它是化学性能最稳定的一种 <180℃、浓酸、碱,PTFE 材料，能耐沸腾的盐酸、硫等强腐蚀性介质，酸、硝酸和王水，浓碱和各卫生类介质、高温种有机溶剂，不耐三氟化氯二氟化氧。
F46 化学稳定性、电绝缘性、润滑性、〈180℃盐酸、硫,不粘性和不燃性与PTFE相仿，酸、王水和强氧化,F46材料强度、耐老化性、耐温性剂等，卫生类介质。
能和低温柔韧性优于PTFE。
与金属粘接性能好，耐磨性好于PTFE，具有交好的抗撕裂性能。
附录1.金属材料的耐腐蚀性能表1-1 常用合金纯金属的耐腐蚀性能注：为了改善纯金属的机械性能，在冶炼过程中，根据需要加入微量的其它金属。
材料性能学课件第13章 材料的耐腐蚀性能
三、极化曲线
第四节 金属材料的应力腐蚀断裂
一、应力腐蚀断裂的条件及特征
应力 ：拉应力和压应力。
介质 ：应力腐蚀体系（一定的材料、一定的 介质）。如碳钢和低合金钢在42%的MgCl溶 液中。
速度 ：10-8~10-6m/s，远大于没应力腐蚀速 度，而远小于纯力学因素断裂速度。
腐蚀断裂形态 ：对金属仅在局部区域出现从 表及里的裂纹。走向宏观上与拉应力方向垂直。 微观上一般为沿晶断裂。
3．电位一pH图与腐蚀倾向判断
第三节 金属腐蚀速度及其控制
一、法拉第定律与腐蚀速度的计算
金属的腐蚀速度的表示方法
通常用被腐蚀材料在单位面积、单位时间上 的质量变化或单位时间的腐蚀深度，以及腐蚀过 程中阳极电流密度表示．
法拉第定律
(1)在电极上析出或溶解的物质的量与通过电化学体系的电量成正比
W Q It
耦合的条件：
G nF e,H e,Zn 0
e,H e,Zn 0
腐蚀电池的特点
组成 阳极 阴极 电解质溶液 电路
电化学腐蚀过程
➢阳极过程
M n • ne M n ne
➢阴极过程
D ne D • ne
➢电流的流动
三、金属电化学腐蚀倾向的判据 1．腐蚀反应自由能变化与腐蚀倾向
第十三章 材料的耐腐蚀性能
被腐蚀的设备 酸雨腐蚀的乐山大佛
第一节 材料腐蚀的基本概念
一、腐蚀的基本概念 定义1：物质的表面因发生化学或电化学反应而受 到破坏的现象
定义2：由于环境介质作用于材料或物质本身，使 之发生“质”的变化的现象
腐蚀现象发生的本质原因： 材料的腐蚀是一种自发进行的过程，是
物质由高能态向低能态的转变形式
GT,P i i 0
循环腐蚀试验标准(一)
循环腐蚀试验标准(一)循环腐蚀试验标准一、试验目的循环腐蚀试验旨在模拟实际使用条件下材料或设备在多次疲劳循环下的腐蚀情况，以判断其耐腐蚀性。
二、试验方法试验一般采用盐雾循环腐蚀试验、湿热循环腐蚀试验和干湿交替循环腐蚀试验等方法。
1. 盐雾循环腐蚀试验试验样品放入盐雾试验箱中，循环喷雾高浓度氯离子溶液。
试验周期和具体要求根据不同材料以及使用环境而定。
2. 湿热循环腐蚀试验试验样品放入恒温恒湿试验箱中，采用高温高湿环境循环，具体试验条件根据不同材料以及使用环境而定。
3. 干湿交替循环腐蚀试验试验样品放入恒温干湿交替试验箱中，在干湿交替的环境下进行试验，具体试验条件根据不同材料以及使用环境而定。
三、试验评估根据试验结果，可以进行材料或设备的耐腐蚀性评估。
评估标准一般采用国际标准或行业标准，如ASTM、ISO等。
四、试验注意事项1.试验时应按照试验标准的具体要求进行操作。
2.样品准备应注意防止污染、氧化、划痕等现象。
3.试验过程中需定期检查、记录数据。
4.试验结束后需对样品进行检查、评估并做好保存工作。
五、试验应用循环腐蚀试验是评价材料或设备在实际使用环境下的腐蚀性能的重要方法，广泛应用于航空、军工、汽车、电子、建筑等领域。
六、试验设备和设施循环腐蚀试验需要使用一定的试验设备和设施，例如盐雾试验箱、恒温恒湿试验箱、干湿交替试验箱等。
这些设备和设施必须具有准确的控温、控湿、控制系统等功能，以便准确模拟不同的环境条件，从而获得准确的试验结果。
七、试验数据分析试验结束后，需要对试验结果进行数据分析。
一般采用腐蚀速率、腐蚀程度、腐蚀形态、腐蚀产物、腐蚀机理等参数来评价材料或设备的耐腐蚀性。
通过数据分析，可以评估材料或设备在实际使用环境下的腐蚀性能，并提出改进意见和建议。
八、试验前准备工作为了确保试验的准确性和可靠性，试验前需要做好充分的准备工作，包括试验设计、试验样品的选择和制备、试验设备和设施的校验和维护、试验环境的准备等。
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。
耐微生物腐蚀的合金材料标准
耐微生物腐蚀的合金材料标准一、微生物种类耐微生物腐蚀的合金材料应能够抵抗常见且具有侵蚀性的微生物，如细菌、霉菌和藻类。
这些微生物可能在各种环境条件下生长，如潮湿、酸性或碱性环境。
二、合金成分耐微生物腐蚀的合金材料应包含特定的元素组合，以提高其耐腐蚀性和力学性能。
这些合金可能包含铁、铬、镍、钼等元素，以及其他有助于提高耐腐蚀性的微量元素。
三、耐腐蚀性能耐微生物腐蚀的合金材料应具有良好的耐腐蚀性能，能够抵抗微生物的侵蚀。
这些合金应能在各种环境条件下保持其完整性，包括酸性、碱性、潮湿和温度变化等条件。
四、力学性能耐微生物腐蚀的合金材料应具备良好的力学性能，如强度、韧性和硬度等。
这些性能应满足不同应用领域的需求，以确保合金材料在使用过程中保持其结构和功能的完整性。
五、生产工艺耐微生物腐蚀的合金材料的生产工艺应能确保产品质量和性能的一致性。
生产过程应采用精密的熔炼、铸造和加工技术，以确保合金成分和组织结构的均匀性，从而提高其耐腐蚀性能。
六、表面处理为了进一步提高耐微生物腐蚀性能，可以对合金材料进行表面处理。
表面处理技术包括喷涂、电镀、化学镀等，可以增强合金材料的耐腐蚀性和抗微生物附着能力。
七、检验方法应建立一套完整的检验方法，以确保耐微生物腐蚀的合金材料的质量和性能。
这些检验方法应包括化学分析、金相检验、力学性能测试、耐腐蚀性能测试等，以确保合金材料的各项性能指标符合标准要求。
八、应用领域耐微生物腐蚀的合金材料广泛应用于石油化工、水处理、生物医学等领域。
在这些领域中，合金材料需要承受各种腐蚀介质和微生物侵蚀，因此需要具备优异的耐腐蚀性能和力学性能。
医用设备抗菌耐腐蚀标准(一)
医用设备抗菌耐腐蚀标准(一)医用设备抗菌耐腐蚀标准导言•医用设备的抗菌耐腐蚀标准对医疗行业至关重要。
•对于患者的健康和安全，医用设备的抗菌耐腐蚀性能是必须满足的标准。
•本文将介绍医用设备抗菌耐腐蚀的标准和相关措施。
什么是抗菌耐腐蚀标准？•抗菌耐腐蚀标准是指医用设备在使用过程中能够有效地防止细菌滋生和腐蚀性物质的侵蚀。
•这些标准旨在确保医用设备能够长期安全地使用，减少传染病的传播和设备的损坏。
抗菌标准•医用设备的抗菌标准是指设备的表面能够有效抑制细菌生长。
•抗菌标准通常涉及材料的选择和处理，以及表面覆盖层的应用。
•该标准是通过对设备进行细菌培养实验和抑菌效果测试来评估的。
耐腐蚀标准•医用设备的耐腐蚀标准是指设备能够抵抗腐蚀性物质的侵蚀，从而保证设备的正常运行和寿命。
•耐腐蚀标准涉及材料的选择和处理，以及外层涂层的作用。
•耐腐蚀性能是通过对设备进行腐蚀实验和材料分析来评估的。
目前的医用设备抗菌耐腐蚀标准•目前，各国都制定了一系列医用设备抗菌耐腐蚀标准，以规范和保证设备的质量和安全。
•这些标准通常由专业的医用设备标准化组织制定，并定期更新和修订。
•医疗机构和生产厂家必须遵守这些标准，以确保设备的抗菌耐腐蚀性能达到标准要求。
国际标准•国际标准组织（ISO）制定了一系列医用设备抗菌耐腐蚀标准，如ISO 22196和ISO 20645等。
•这些标准对于不同类型的医用设备和材料提出了相应的要求和测试方法。
国家标准•各国都制定了相应的国家标准来规范医用设备的抗菌耐腐蚀性能。
•一些常见的国家标准包括美国FDA的Guidance for Industry文档和欧盟的EN标准等。
提高医用设备抗菌耐腐蚀性能的措施•为了提高医用设备的抗菌耐腐蚀性能，需要采取一系列措施。
材料选择和处理•选择抗菌性能好、耐腐蚀性强的材料作为医用设备的基础材料。
•对材料进行处理，如防腐蚀处理、抗菌涂层的应用等。
设计和制造•在设计和制造医用设备时，考虑到抗菌耐腐蚀的要求。
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湿硫化氢环境引起的开裂的复杂性
湿硫化氢环境引起的开裂四种形式各有特 征，但在实际的湿硫化氢环境条件下，往 往是多种形式共存。在实际的失效分析工 作中，上述开裂的四种形式中，更加带有 危险性的开裂形式是SSCC和SOHIC。因为 它们是沿着承压容器和管道的壁厚方向扩 展的，直接减少着承压容器和管道的承载 能力。
碳钢/低合金钢
碳钢/低合金钢冲击功
碳钢/低合金钢伸长率
低合金钢
合金元素总量小于3.5%
的合金钢叫低 合金钢。耐蚀低合金钢主要有 ① 耐大气腐蚀; ② 耐海水腐蚀; ③ 耐硫酸露点腐蚀; ④ 耐硫化物腐蚀; ⑤ 抗氢钢等低合金钢。
表1 常用碳钢的化学成分和机械性能
锅炉和压力容器用钢板
耐硫酸露点腐蚀用钢
我国研制的ND钢（09CrCuSb）最突出的 特点是具有强的抗硫酸露点腐蚀的能力。ND 钢一般被用于制造省煤器、热交换器、空气 预热器等
ND钢（09CrCuSb）的化学成分 C
≤ 0.12
Si
0.20 0.40
Mn
1.35
Cr
1.70 2.10
Cu
1.25
Sb
1.04
S
≤ 0.035
材料及耐腐蚀性能(一) 铸铁/碳钢/低合金钢
铸 铁
铸铁是含硅的高碳铁合金,碳含量一般大于 2% , 硅含量在1%～ 3% 之间, 是工业最主 要的铸造材料。 通常按合金化程度可分为普通铸铁和合金 铸铁两大类。普通铸铁又分为灰口铸铁 /白 口铸铁 /球墨铸铁 /可锻铸铁。 合金铸铁按其用途可分为耐蚀铸铁、耐热 铸铁和耐磨铸铁。 耐蚀铸铁有:高硅铸铁 /高铬铸铁 /高镍铸铁
钢在碱溶液中产生的破裂
水处理过程中加入钠盐，使水含有
NaOH 。在缝隙和胀管端头部位，由于 水的蒸发造成碱的浓缩，使碱液浓度达 到相当高。加上应力集中，使此处的金 属受到很高的局部应力。碱液的温度高 也促使钢应力腐蚀破裂。
钢在碱溶液中产生的破裂
碱脆不仅与碱的浓度有关，还与碱溶
液的温度有关。 碱脆开裂主要是晶间型，也有混合型。 腐蚀电位处于活化-钝化过渡电位区， 在此电位区内能造成晶界活化而晶粒 本体继续钝化的条件，因而产生晶间 腐蚀破裂。
P
≤ 0.035
0.65
0.45
0.10
碳钢与低合金钢的开裂
1
2 3 4 5 6
钢在碱溶液中产生的应力腐蚀破裂 胺腐蚀开裂破坏 硝酸盐腐蚀破裂 氨液引起碳钢的应力腐蚀破裂 H2S 应力腐蚀破裂 碳酸盐腐蚀破裂
钢在碱溶液中的腐蚀
钢在碱溶液中产生的应力腐蚀破裂，
简称碱脆。 在热浓碱溶液中钢铁表面的保护膜会 破坏，腐蚀速率变得较高。碱液通氧， 存在CO2或氯化物以及提高温度，都 会加速碳钢的腐蚀。 氨水中OH—浓度虽比苛性碱溶液要弱 得多，各种钢材可广泛用于贮存和处 理无水氨或氨水溶液。
胺腐蚀开裂敏感性
在MEA溶液中，在开裂敏感性在15-35%浓 度范围内较高。 开裂一般发生在强碱且含有很低浓度的酸 性气体的贫液中,而不大可能在含有高浓度 的酸性气体的富液中出现开裂。 在高温下，开裂敏感性一般较高，在低温 下,发生在正常运行但有伴热或吹汽的设备 和管道中。
硝酸盐腐蚀破裂
碳钢在氨液中的应力腐蚀破裂
碳钢常用来制造液氨储罐、氨水的储
槽和运输容器等。氨中的不纯物对钢 的破裂有重大影响: 氨中溶解的空气 (氧) 促进破裂, 水则是一种缓蚀剂。 对储氨容器, 在制造后进行消除应力 处理, 可以把钢的应力腐蚀破裂危险 性减到最小程度。
H2S 应力腐蚀破裂
油气中含有H2S 对钢产生腐蚀常常导致断 裂事故。称为硫化物应力腐蚀开裂。破裂 最敏感温度为20～50℃。 钢材焊接后的显微组织对硫化物应力腐蚀 开裂影响很大。马氏体组织最为敏感。为 消除马氏体组织的不利影响, 焊后热处理非 常重要,除高温回火处理外, 还可采用长时间 的低温回火, 或进行二次回火。也可降低其 含碳量。
碱脆的机理与影响因素
碱脆的机理与影响因素
碱脆的机理与影响因素
防止钢产生碱脆的方法
低碳钢中加入铝、钛（0.2～0.7％）、
铌、钒、铬、稀土金属（0.2％以下） 可以减弱甚至消除钢对碱脆的敏感性。 低碳钢在500℃以上进行保温热处理， 可以显著降低钢在沸腾的34％NaOH溶 液中的碱脆敏感性。 降低操作温度, 消除造成碱液浓缩的区 域,减小金属所受的应力：采用合理的 水处酸盐腐蚀破裂
在煤的裂解过程中，出现含有微量或少量 H2S及CN—的碳酸盐的应力腐蚀。这种碳 酸盐引起的应力腐蚀与碱脆和硝脆一样， 都是阳极溶解型。 (NH4)2CO3的水溶液有如下的平衡反应：
2(NH4)2CO3—NH4HCO3+NH2CO2NH4+NH3+H2O
2 NH4HCO3—NH2CO2NH4+2H2O+CO2 所生成的氨基甲酸铵(NH2CO2NH4)便是液 氨应力腐蚀试验的加速剂。
钢在酸溶液中的腐蚀
一般来说, 碳钢在酸溶液中是不耐腐蚀的。 ① 氢氟酸: 低碳钢在室温低浓度的氢氟酸中腐蚀 很快; 当浓度达到70% 时, 低碳钢则可安全使用, 在无水氢氟酸中, 碳钢极为耐蚀。 ② 硫酸: 低碳钢在稀硫酸中是不耐蚀的; 在 78%～ 98% 的硫酸和发烟硫酸中, 低碳钢被广泛 用来制造贮槽、管线、槽车等设备。由于浓硫酸 具有吸湿性，暴露于湿空气中会“自稀释”。当 浓硫酸贮槽放空后，会因壁上的硫酸膜稀释引起 腐蚀加速。
化学成分
力学性能
力学性能
钢在蒸汽系统的腐蚀
蒸汽系统的设备所接触的介质是锅炉
给水、干湿蒸汽、冷凝液。通常, 锅炉 给水需经过严格的处理, 包括脱盐、脱 氧(使氧在低压锅炉中减少到0.03m g/L , 在高压锅炉中减少到0.005 m g/L )。根据现场使用经验, 在蒸汽系统 中, 碳钢(C≤0.30) , 温度≤400℃,使用 寿命可达25～ 30a。
碳酸盐溶液应力腐蚀 与电位的关系
NaOH和NH4NO3中低碳钢的应力腐蚀 与电位的关系
谢谢大家！
钢在蒸汽系统的使用范围
根据钢在蒸汽系统中现场使用经验，各种 钢的使用范围： (1) 碳钢（C≤0.35％）：温度≤400℃。 (2) 碳-钼钢（C≤0.25％，Mo0.5％）：温 度≤450℃，耐蚀。 (3) 铬-钼钢 1(1/4) Cr –Mo钢:温≤540℃， 2(1/4) Cr –Mo钢:温≤570℃，耐蚀，并 可用于焊接结构。
在氮肥及硝酸盐的工厂低碳钢在浓硝酸盐 中的开裂或断裂的现象，叫作“硝酸盐脆 化”，可简称为“硝脆”。 硝酸盐是一种氧化剂，发生如下的总反应： 10Fe+6NO3+3H2O—5Fe2O3+6OH+3N2 硝脆趋势随着下列顺序而增加: NaNO3、 KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2及NH4NO3, 这些 硝盐水解时pH下降而使硝脆趋势增加。
耐硫化物应力腐蚀破裂用低合金钢
上海炼油厂与江苏兴澄集团公司联合研制 耐硫化氢应力腐蚀08Cr2AlMo热交换器专用 无缝钢管已经在炼油厂使用。化学成分
盐溶液对钢的腐蚀
盐的电离增大了水的导电性，促进孔蚀。 铵盐和三价元素盐（如Cr3+、Fe3+）促进 腐蚀作用最大。 NH4Cl 、 NaCl、Na2SO4、KNO3 溶液与铁 生成可溶性化合物使腐蚀加速； AlCl3、MgCl2能水解生成游离酸,腐蚀钢铁。 当盐的正离子的正电性比铁强时，例如 Cu2+等可与铁发生置换反应，使钢铁受到 腐蚀。 氧化性盐类KSCrO4 ，KMnO4使钢铁钝化：
硫酸露点腐蚀
采用高硫重油或煤炭作为燃料的锅炉,
烟气中常含有SO2 或SO3。在锅炉的 低温部位如省煤器, 空气预热器, 集尘 器, 烟道, 烟囱等, 温度低于硫酸气露点 时, 由SO3 和水气作用生成的H2SO4 就会凝结, 附着在设备的表面, 引起钢 材腐蚀, 这就是硫酸露点腐蚀。其实质 就是硫酸腐蚀。
胺腐蚀开裂破坏
胺腐蚀开裂一般在使用烷醇胺水溶液
从各种气体中或碳氢化合物液态流体 中去除诸如H2S或CO2等酸性气体的胺 处理装置中观察到。裂纹主要发生在 晶间，表现为网状细小的充满腐蚀物 的裂纹。 胺腐蚀开裂最常见于乙醇胺（MEA） 和二异丙醇胺(DIPA)装置中，其次出 现在二乙醇胺（DEA）装置中。
铸铁材料的应用
碳钢
含碳量小于1.7%
的铁碳合金。有 低碳钢、中碳钢和高碳钢。低、中 碳钢主要用于各种钢结构, 因此也 可称为结构用钢; 高碳钢主要用来 制造各种工具。
碳钢/低合金钢(结构钢)
（CS
）Q245(Q235-A, Q235-B, Q235-C,20G,20R,10,20) , 25,35,45… （low alloy steel and structure steel)：Q345(16MnR, 15MnVR, 15MnVNR), 18MnMoNbR， 13MnNiMoNbR…