金属材料的耐蚀性能(一)
各种金属材料耐硫酸腐蚀性能参考
实验时候温度会升高么?有以下金属材料,并且有硫酸的浓度和温度配置,你看下。
不锈钢(SUS316 、SUS316L) :温度40 ℃以下,浓度20% 左右;904 钢(SUS904 、SUS904L) :适于温度40~60 ℃、浓度20~75% ;温度80 ℃、浓度60% 以下;高硅铸铁(STSi15R) :室温至90 ℃之间各种浓度;纯铅、硬铅:室温的各种温度;S-05 钢(0Cr13Ni7Si4) :90 ℃以下的浓硫酸,高温浓硫酸(120~150 ℃);普通碳钢:室温70% 以上的浓硫酸;铸铁:温度为室温的浓硫酸;蒙乃尔、金属镍、因可耐尔:中温中等浓度的硫酸;钛钼合金(Ti-32Mo) :沸点以下、60% 的硫酸和50 ℃以下、98% 的硫酸;哈氏合金B 、D :100 ℃以下、75% 的硫酸;哈氏合金C :100 ℃左右的各种温度;镍铸铁(STNiCr202) :室温60~90% 的硫酸。
硫酸是一种价格便宜的强酸,它的水溶液对热的稳定性良好,在工业清洗中硫酸应用得很广泛。
它的缺点是硫酸在清洗中生成的盐类有许多是水溶性较低的,比如用硫酸去除含钙盐的锅炉污垢时,由于与硫酸反应生成水溶性差的硫酸钙,所以去垢效果不好。
相反改用盐酸处理,由于生成水溶性很好的氯化钙而除垢效果良好(在25℃时,100cm3水中只能溶解0.208g 硫酸钙,而可溶解74.5g时氯化钙)。
稀硫酸容易与钢铁反应并产生氢气,常温下,60%(质量)及以上浓度的硫酸会在钢铁表面形成钝化膜而使钢铁对它有耐蚀性93%(质量)以上时即使加热到煮沸条件也几乎不腐蚀钢铁。
而铅与钢铁正相反,可溶于浓硫酸中,但对稀硫酸有良好的耐蚀性。
其余金属与硫酸的反应情况归纳如下。
铝:易溶于10%(质量)的硫酸中,但对80%(质量)以上的硫酸有耐蚀性。
锌、镁:易溶于各种浓度的硫酸中。
锡:对稀硫酸才有耐蚀性。
镍:常温下,对80%(质量)以下的硫酸有耐蚀性。
铬:可被浓硫酸氧化生成钝化膜,所以它不被浓硫酸腐蚀。
史上最全主要金属材料的耐腐蚀性能表
材料使用选择表
材料
哈氏合金C
A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A B A A A A A A A A I、L B A A A A A
不锈钢 20# A A A B A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A C B C A A A A A A A C A A A A A
A
二硫化氧干
A
A
A
A
A
A
B
二氧化硫干
A
A
A
A
A
A
B
硫酸,汽化
C
C
C
C
C
C
A
硫酸,游离
C
C
C
C
B
B
A
亚硫酸
C
C
B
B
B
C
A
焦油
A
A
A
A
A
A
A
三氟乙烯
B
B
B
A
A
A
A
松节油
B
B
A
A
A
B
A
醋
C
C
A
A
B
A
A
水,锅炉供水
B
C
A
A
C
A
A
水,蒸馏水
A
A
A
A
A
A
A
海水
B
B
B
B
A
A
A
氯化锌
C
C
C
C
C
C
A
硫酸锌 符号:
史上最全主要金属材料的耐腐蚀性能表
17-4PH
A B B B A A A I、L I、L I、L I、L I、L I、L I、L I、L A A I、L A I、L I、L I、L A A I、L I、L A C C C C A A A A I、L A A I、L A B I、L I、L I、L
A
A
A
A
A
A
A
B
C
C
B
C
C
C
B
C
C
B
A
二硫化氧干
A
A
A
A
A
A
B
二氧化硫干
A
A
A
A
A
A
B
硫酸,汽化
C
C
C
C
C
C
A
硫酸,游离
C
C
C
C
B
B
A
亚硫酸
C
C
B
B
B
C
A
焦油
A
A
A
A
A
A
A
三氟乙烯
B
B
B
A
A
A
A
松节油
B
B
A
A
A
B
A
醋
C
C
A
A
B
A
A
水,锅炉供水
B
C
A
A
C
A
A
水,蒸馏水
A
A
A
A
A
A
A
海水
B
B
B
B
A
A
A
氯化锌
C
C
C
C
C
磷青铜-黄铜等材料性能规格
磷青銅-黄铜等材料性能规格磷青銅和黄铜是常见的金属材料,具有良好的性能和广泛的应用。
以下是关于磷青銅和黄铜材料性能规格的介绍:1. 强度:磷青銅和黄铜具有较高的强度,能够承受一定的载荷和压力。
通常使用的标准强度(抗拉强度)为160至450兆帕(Mpa)。
2. 耐蚀性:磷青銅和黄铜都具有良好的耐腐蚀性,能够在一定程度上抵抗大气、水、酸、碱等常见物质的侵蚀。
3. 导热性:磷青銅和黄铜具有优异的导热性能,能够迅速传导热量,适用于制造散热器、管路等需要传热的设备。
4. 加工性能:磷青銅和黄铜都具有良好的加工性能,容易进行切割、冲压、焊接、锻造等加工工艺,适用于各种形状的制造。
5. 磨削性能:磷青銅和黄铜在加工过程中容易形成切削屑,磨削性能良好,适合用于制造工具、零件等需要高精度的产品。
6. 韧性:磷青銅和黄铜具有较好的韧性,不易发生断裂、变形等现象,适用于承受冲击载荷的部件。
7. 密度:磷青銅的密度为8.94克/立方厘米,黄铜的密度在8.4至8.7克/立方厘米之间,比轻质金属如铝和钢略高。
8. 颜色:磷青銅呈现深深的青绿色,独特而美丽,而黄铜呈现金黄色,光泽明亮。
总体而言,磷青銅和黄铜是高性能金属材料,具有良好的强度、耐蚀性、导热性和加工性能。
它们的特性使其在建筑、航空、电子、机械制造等领域得到广泛的应用。
磷青銅和黄铜是非常古老且历史悠久的金属材料。
它们都被广泛应用于建筑、制造业、装饰、电子、交通工具等领域。
因为它们的性能特点和美观外观,磷青銅和黄铜成为许多设计师和制造商的首选材料。
首先,我们来看看磷青銅。
磷青銅是一种铜的合金,含有磷,它的特点是具有良好的防腐蚀性能,能够抵抗水、大气和一些化学物质的侵蚀。
这使得磷青銅成为制造海洋设备、化工设备和船舶零部件的理想选择。
磷青銅还有较高的强度,并且具有出色的抗菌能力,因此广泛应用于餐具、卫生设备和医疗器械等领域。
磷青銅还具有良好的导电性和导热性能。
由于它的低电阻率,磷青銅广泛应用于电子设备中的导线、接触器和电气接触器等部件,以确保电信号的传输质量。
第六章 金属材料的耐蚀性能
杂质Fe对Mg和w(Mn) =1%的 Mg-Mn合金腐蚀速度的影响 (质量分数为3%的NaCl溶液)
6.2.3阻滞阳极过程
原理:通过增加阴极极化率Pa,使阳极过程受阻,也 可降低 腐蚀电流。特别是通过合金化使之从活化 态变为钝 态,腐蚀电流显著降低;还可以通过加入 少量阴极极 性元素使尚未钝化的体系进入钝态。
元素周期表是根据原子序数与结构排列的,金属在元素周期表 中的位置反映了其热力学稳定性的内在因素,因此金属的耐 蚀性与其位置存在一定的关系。就一般的耐蚀性而言,随着 原子序数的增加,可以看出金属的耐蚀性呈现出一定的周期 性变化。 普遍规律如下: (1) 对于常见金属,在同一族中,金属的热力学稳定 性随元素的的原子序数增加而增加。 稳 Cu Zn Fe Co Ni 定 Ag Cd Ru Rh Pd 性 增 Au Hg Os Ir Pt 大
第六章 金属材料的耐蚀性能
6.1 纯金属的耐蚀性 6.2提高金属材料耐蚀性的合理化原 理和途径 6.3各种耐蚀金属材料
回顾
电化学腐蚀热力学
G 0
W nFE (G)T .P
E E
e C
&
G 0 G 0
E
e A
e e EA EC e e EA EC
e e EA EC
可加入的阴极性合金元素
主要是Pd Pt Ru 及其他Pt族金属
合金元素电位越正,阴极极化率越小,自钝 化作用越有效。
(4)增大腐蚀体系的电阻
从合金化的角度,增加腐蚀体系的电阻R主要是指 合金中加入一些合金元素能够促使合金表面生成具有 保护性作用的腐蚀产物,从而降低腐蚀电流。 如:在钢中加入Cu、P等元素,能使低合金钢在一定条 件下表面生成一种耐大气腐蚀的非晶态保护膜,从而 减缓腐蚀。
金属材料的耐腐蚀性能表
B
B
C
硫酸Hale Waihona Puke 游离CCC
C
B
B
A
A
A
B
B
C
亚硫酸
C
C
B
B
B
C
A
A
A
A
B
C
焦油
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
三氟乙烯
B
B
B
A
A
A
A
A
A
A
A
B
松节油
B
B
A
A
A
B
A
A
A
A
A
A
醋
C
C
A
A
B
A
A
A
A
I、L
A
C
水,锅炉供水
B
C
A
A
C
A
A
A
A
A
A
B
水,蒸馏水 海水
氯化锌 硫酸锌
符号:
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
A
A
铸铁
A C C C A A A C A C C C C C C A C C A B C B A C A B C
302/304 不锈钢
A B A A A A A A A B A A B A A A A A A C B A A A A B B
316 不锈钢
A B A A A A A A A B A A A A A A A A A B B A A A A B B
金属材料的耐腐蚀性能
详细企业介绍金属材料的耐腐蚀性能概述变送器与测量介质接触的隔离膜片和远传膜片,是利用金属材料的力学特性,将压力或差压传递给δ室的中心膜片,为了减少压力传递过程中的损耗,一般选用厚度小于0.1mm的金属材料制成。
对薄壁材料使用在腐蚀环境下,在期望寿命内,既要保持良好的力学弹性,又要不发生腐蚀渗漏,就要选择比其它结构件耐腐性更强的材料,一般应选择《均匀腐蚀十级标准》规定四级以上材料(即年腐蚀深度小于)。
0.05mm常用合金纯金属的耐腐蚀性能1-1 表附名耐腐蚀性是常用的奥氏体不锈钢。
同标302SS不锈钢相比较316SS316LSS对硫酸、硫化物溶液、钠及锰的溶、盐酸溶液及磷酸溶液的耐蚀性都不耐氢氟酸316SST302SS,对醋酸、蚁酸、甲酸和热碱溶湿氯气、盐酸气体,316LSS也具有良好的耐蚀性及碘、溴等的腐蚀此类钢的含碳量较故焊接后可进行热处尤其是称为超低碳不锈钢316LSST抗晶间腐蚀性能优316SS,因耐蚀性能更好不耐硝酸、酸、高浓度或沸腾状的硫酸,也不适合在除铂和银以外,是最耐氢氟酸的性铁盐、锡盐等溶液蒙耐尔合使用。
在测量介质氢属之一。
也可用作氯化物、海水、碱中的酸中进入的氧量多时腐材料耐蚀性会下降,在高度的氢氧化钠中,耐性也较差具有比一般奥氏体不锈钢高得多哈氏合耐腐能力。
适于在多种腐蚀性介质的混合C中使用,如能在湿氯气、干氯气、C哈℃)、盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、(527氯酸盐、氯化铁、氯化铜、苛性钠、海水各种有机酸下工作特别能耐碱的腐不论在高温熔融的碱中都比较稳定,所以主要用于制不耐无机酸工业。
镍蚀,在醋酸和蚁酸中也在常温下,镍在海水和盐类溶液及有不稳定。
机介质(如脂肪酸、酚、醇等)中极为稳定。
纯是耐蚀性非常好的纯金属。
特别是金不耐较纯的还钛在各种浓度的硝酸、有机酸、氯化物、湿氯属原性酸和盐酸的腐蚀。
气和碱中有很强的耐蚀性。
不耐氢氟酸、是具有高度化学稳定性的纯金属。
发烟硫酸、游离三氧化在许多腐蚀性介质中,如对无机酸、王水、钽硫、碘化钾、含氟离子等有有机酸、氯化物、盐类、腐蚀性气体溶液和高温下的强碱腐极强的耐腐性。
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
金属材料性能
金属材料性能
金属材料是一类以金属元素为主要成分的材料,具有许多独特的性能。
以下将介绍几种常见的金属材料性能:
1. 导电性能:金属材料是良好的导电材料,因为金属具有自由电子。
这使得金属在电流的通导能力上表现出色,被广泛应用于电力输送、电子设备和电子电路中。
2. 导热性能:金属材料具有很高的导热性能,可以快速传导热量。
这使得金属材料常用于导热器、散热器和制冷设备等需要快速传热的应用。
3. 强度和硬度:金属材料通常具有较高的强度和硬度,可以经受较大的外力作用而不容易变形或破裂。
这使得金属材料适用于承受重负荷和高强度工作环境的结构材料,如建筑桥梁、汽车零部件等。
4. 塑性:金属材料具有较好的塑性,即在外力作用下具有可塑性,能够发生一定的塑性变形。
这使得金属材料易于加工成各种形状,如拉伸、压缩和弯曲等,广泛应用于制造业中。
5. 耐腐蚀性能:许多金属材料具有良好的耐腐蚀性能,可以抵御一些腐蚀介质的侵蚀,因此适用于制造耐腐蚀设备和结构,如化工设备、海洋工程等。
6. 密度:金属材料的密度通常较大,但相比于其他一些材料,如陶瓷和聚合物材料,金属材料的密度相对较低。
这使得金属
材料适用于需要同时满足强度和轻量化要求的应用,如航空航天和汽车制造等。
7. 熔点:金属材料的熔点通常较高,使其能够在高温下保持其结构和性能的稳定性。
这使得金属材料可以应用于高温环境和高温工艺中,如航空发动机部件、高温炉子等。
总的来说,金属材料具有导电性、导热性、强度和硬度、塑性、耐腐蚀性、密度和熔点等特点,使其在工程领域中有着广泛的应用。
耐酸度标准
耐酸度标准耐酸度是指物质在酸性环境下的抵抗力。
在实际应用中,耐酸度通常是指物质对强酸的抗腐蚀能力。
耐酸度的评价通常使用pH值,pH值越小表示酸性越强。
以下是一些常见物质的耐酸度参考值。
1. 金属材料金属材料通常用于耐酸环境的构建和设备制造。
以下是一些常见金属材料的耐酸度标准:- 不锈钢:不锈钢具有很好的耐酸性能,特别是316L不锈钢,它可以在酸性环境下长时间使用。
抗酸蚀的能力是由于其中含有一定量的铬和镍元素。
- 镍基合金:镍基合金具有出色的耐酸性能,特别是对含氟酸和硫酸的腐蚀。
著名的镍基合金有Hastelloy和Inconel系列。
- 钛合金:钛合金对很多酸性环境都具有良好的耐腐蚀性能,在强酸条件下尤其突出。
2. 高聚物材料高分子材料在酸性环境下的耐酸度通常由材料组成和结构决定。
以下是一些常见高聚物材料的耐酸度标准:- 聚丙烯(PP):聚丙烯对于大多数酸都具有良好的耐腐蚀性能,但对浓硝酸和浓硫酸可能会受到影响。
- 聚乙烯(PE):聚乙烯是一种相对耐酸的材料,在酸性环境下通常能够保持较好的稳定性。
- PTFE:聚四氟乙烯(PTFE)是目前公认的最具耐酸性的高分子材料之一,几乎不受任何浓度酸的侵蚀。
- 聚酰亚胺(PI):聚酰亚胺是一种具有优异耐酸性能的高温高性能塑料,可以在酸性环境下长期使用。
3. 其他常见材料除了金属和高聚物材料外,还有一些其他常见材料的耐酸度也值得关注:- 玻璃:玻璃是一种无机非金属材料,对酸性环境具有较好的耐腐蚀性能。
特别是硼硅玻璃和耐酸玻璃,其耐酸性能更突出。
- 陶瓷:陶瓷材料通常具有较强的耐酸性能,特别是在高温和高压条件下。
- 橡胶:橡胶材料对于一般的酸有较好的耐腐蚀性能,但对于浓硫酸、浓硝酸等特定酸可能会受到侵蚀。
需要注意的是,以上是常见材料的耐酸度参考值,具体的耐酸性能还受到其他因素的影响,如温度、酸浓度、接触时间等。
在实际应用中,根据具体条件和要求,最好选择材料和设计结构以满足所需的耐酸度要求。
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。
金属材料的耐腐蚀性能
金属材料的耐腐蚀性能金属材料的腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。
化学腐蚀是指金属与化学介质直接发生物理或化学反应,导致金属表面发生变化和损坏;电化学腐蚀是指在电解质溶液中,在外加电势作用下金属与电解质发生氧化和还原反应,导致金属表面发生电化学反应而被损坏。
1.不锈钢:不锈钢是一类铁合金,其具有优良的耐腐蚀性能。
这是由于不锈钢中含有铬元素,在与氧发生反应后形成致密的氧化铬层,这一层薄膜可以有效地防止金属与外界介质进一步反应。
此外,不锈钢中还含有其他元素,如镍、钼等,它们也能够提高不锈钢的耐腐蚀性能。
2.铝合金:铝合金是一种常用的结构材料,在环境中有良好的耐腐蚀性能。
这是由于铝合金表面形成一层致密的氧化铝膜,这层膜可以保护金属基体不受腐蚀。
然而,铝合金在碱性和酸性环境中的耐腐蚀性能相对较差,这是由于氢氧化物离子和硝酸离子会破坏氧化铝膜。
3.镍合金:镍合金具有优良的耐腐蚀性能,特别适用于化工、航空等领域的高温和腐蚀介质下的应用。
镍合金中的镍元素具有极高的耐腐蚀性能,在高温和酸性环境中能够保持稳定的性能。
此外,镍合金中还常含有钼、铬等元素,它们能够提高镍合金的耐腐蚀性能。
除了上述常用的金属材料外,还有许多其他金属具有良好的耐腐蚀性能,如钛合金、铬合金等。
这些金属材料在不同的应用领域具有广泛的应用,可以用于制造化工设备、船舶、食品加工设备等。
在实际应用中,为了进一步提高金属材料的耐腐蚀性能,人们常常采取一些表面处理和防护措施,如电镀、鍍层和表面涂层等。
这些措施可以进一步降低金属与外界介质的接触,从而提高金属材料的稳定性和抵抗能力。
总之,金属材料的耐腐蚀性能是衡量金属材料质量的重要指标之一、不同金属材料的耐腐蚀性能取决于多种因素,包括金属本身的化学性质、物理性质、表面处理和使用环境等。
通过选择适当的金属材料,并采取合适的防护措施,可以有效地提高金属材料的耐腐蚀性能,延长其使用寿命。
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。
316l不锈钢耐酸碱标准
316L不锈钢耐酸碱标准介绍不锈钢是一种耐腐蚀、美观、易清洁的金属材料,被广泛应用于各个领域。
316L不锈钢是一种含有低碳含量的316不锈钢,具有更好的耐腐蚀性能。
本文将详细探讨316L不锈钢的耐酸碱标准。
316L不锈钢耐酸性能316L不锈钢具有优异的耐酸性能,其主要归功于其中的铬元素。
铬能够与氧气结合形成一层致密的氧化铬膜,从而保护不锈钢表面不被腐蚀。
然而,不同酸性溶液对316L不锈钢的腐蚀性能有所不同。
1. 硫酸的腐蚀性316L不锈钢在低浓度的硫酸溶液中具有良好的耐蚀性。
然而,在高浓度的硫酸中,316L不锈钢的耐蚀性能会下降,甚至可能发生腐蚀。
2. 盐酸的腐蚀性与硫酸不同,316L不锈钢对盐酸的腐蚀性较低。
这是因为盐酸溶液中的氯离子可以与316L不锈钢表面的铬元素结合,形成一种致密的氯化铬膜,从而防止进一步的腐蚀。
3. 硝酸的腐蚀性在浓度较低的硝酸溶液中,316L不锈钢具有良好的耐蚀性。
然而,在高浓度的硝酸溶液中,316L不锈钢可能发生腐蚀。
316L不锈钢耐碱性能与耐酸性能相似,316L不锈钢对碱性溶液的耐腐蚀性能也受多种因素影响。
1. 氨水的腐蚀性浓度较低的氨水对316L不锈钢的腐蚀性能较低。
但在浓度较高的氨水中,316L不锈钢可能发生腐蚀。
2. 非氧化性碱溶液的腐蚀性一些非氧化性碱溶液,如氢氧化钠和氢氧化钾溶液,对316L不锈钢的耐腐蚀性能较好。
这是因为这些溶液不会导致金属表面的氧化反应,从而有利于维持316L不锈钢的耐蚀性。
3. 氧化性碱溶液的腐蚀性一些氧化性碱溶液,如氧化钠和氧化钾溶液,对316L不锈钢的腐蚀性较高。
这是因为这些溶液中的氧气可以导致金属表面的氧化反应,从而降低其耐蚀性能。
316L不锈钢耐酸碱标准对于工业应用而言,316L不锈钢的耐酸碱标准十分重要。
以下是一些常见的标准:1. ASTM标准ASTM International是一个制定和发行各种标准的组织。
在ASTM A240标准中,对316L不锈钢的化学成分、机械性能和耐蚀性进行了详细规定。
耐腐蚀材质简介
二三.、聚特合种工金段属流特程性浅析
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,这是 由于钛对氢有高度的活性所致。
三、特种金属特性浅析
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。
二. 不பைடு நூலகம்钢特性分析
•铁素体不锈钢
含铬12%~30%。其耐蚀性、韧性和可焊性随 含铬量的增加而提高,耐氯化物应力腐蚀性能优于其 他种类不锈钢。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀 性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能 较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。 这类钢能抵抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀,并具有 高温抗氧化性能好、热膨胀系数小等特点,用于硝酸 及食品工厂设备,也可制作在高温下工作的零件,如 燃气轮机零件等。
常见金属材料、橡胶、石墨的耐腐蚀性能手册
(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
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 E
5
93
B
10
79
B
20-40
66
B
50-65
60
B
硫 酸 70-80 90
54 B B碳 63 B B碳
93
全
93
B
B
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
BB
烷化硫酸
38
B
硫酸>15%
B
C
EE
EE
硝 化 酸 硫酸<15%
E
C
EE
EE
硝酸<15%
E
C
EE
EB
30
[整理]03铝合金腐蚀类型
• 卤素离子容易引起点蚀。 按照引起点蚀作用大小排列为:
Cl->Br->I- • 原因:卤素离子在金属表面不均匀吸附, 导致 钝化膜的不均匀破坏,诱发点蚀。
3.对于钝态金属来说,点蚀发生需要满足电位条件
金属的电位在特定的电位以上才会发生点蚀,该电位为
点蚀临界电位、击穿电位或点(孔)蚀电位Eb。 理论阳极极化曲线回扫,又达到钝态时对应的电位为再
第二阶段:蚀孔生长(发展) “闭塞电池” 的形成为基础,并进而形成“
活化-钝化腐蚀电池”-自催化作用
第一阶段:蚀孔成核
1. 钝化膜破坏理论:
钝化的成相膜理论认为,当电极阳极极化时, 钝化膜中的电场强度增加,吸附在钝化膜表面上的 腐蚀性阴离子(如Cl-),因其离子半径较小而在 电场的作用下进入钝化膜,使钝化膜局部成为强烈 的感应离子导体,钝化膜在该点上出现了高的电流 密度,并使阳离子杂乱移动而活跃起来。
• 局部不同于整体的环境; • 局部不同于整体的电化学和化学反应
2. “活化-钝化腐蚀电池”蚀孔自催化发展过程: 蚀孔的发展过程中,腐蚀体系是个多电极腐蚀电池体
系(多电极反应耦合系统),蚀孔内、外的阴极反应不同 。
蚀孔内发生的自催化过程
蚀孔内表面的电极反应为:
阳极反应: 阴极反应:
M M n ne
• 耐蚀合金:Al-Mg、Al-Mn、Al-Mn-Mg、Al-Mg-Si 等。
• 第二为相阳极相,耐蚀性提高; • 第二相为阴极相,耐蚀性降低。
三、腐蚀类型
根据金属的腐蚀形态,腐蚀可分为 : 全面腐蚀和局部腐蚀
1.全面腐蚀: 均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀
也称为均匀腐蚀
2.局部腐蚀: 根据局部腐蚀的形态、位置、机理,可分为多种类型 主要的局部腐蚀:点蚀、缝隙腐蚀、晶间腐蚀、电偶
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。
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一、铁碳合金
(一)合金元素对耐蚀性能的影响
(1)碳 在非氧化性酸中,腐蚀较严重,随着含碳量的增加而加快; 在氧化酸中,如果是稀的,则腐蚀较严重,随着含碳量增加百 加快;如果是浓的,则由于随着含碳量的增加发生钝化更容易, 腐蚀速度降低。 (2)锰 对耐蚀性影响不大。 (3)硅 对耐蚀性影响不大。 (4)硫 由于硫和铁和锰形成硫化物而析出,所以会加速腐蚀。 (5)磷 4 对耐蚀性影响不大。
任务一
一、铁碳合金
(二)耐蚀性能 3、在盐溶液中 (1)中性盐溶液
金属材料的耐蚀性能(一)
如:NaCl、 KCl溶液等 (2)酸性盐溶液 如:NaNO3、NH4NO3溶液等 (3)碱性盐溶液 如:Na3PO4、 Na2SiO3溶液等 (4)氧化性盐溶液 如:强去极剂,如FeCl3 、 CuCl2等——加速腐蚀 钝化剂,如K2CrO7、 NaNO2等——缓蚀作用
15
2
任务一
金属材料的耐蚀性能(一)
碳钢
一、铁碳合金
铁碳合金 普通铸铁
(一)合金元素对耐蚀性能的影响
主要元素:铁和碳
基本组成:铁素体、渗碳体及石墨
基本组成与耐蚀性的关系: 三者电极电位相差很大,当与电解质溶液接触构成微电池 时,便会促进铁碳合金腐蚀。(详见教材P67表5-1)
3
任务一
金属材料的耐蚀性能(一)
能。这种铸铁又称抗氯铸铁。
10
任务一
二、高硅铸铁 (三)应用
主要应用
金属材料的耐蚀性能(一)
主要用于制造耐酸离心泵、管道、塔器、热交换 器、容器、阀件、旋塞等。
11
任务一
二、高硅铸铁 (三)应用 注意事项
金属材料的耐蚀性能(一)
易碎的,脆的 易碎的, 脆的
!安装时不能用力敲打;
!装配必须准确,避免局部应
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任务一
二、高硅铸铁
(一)性能 2、力学性能
金属材料的耐蚀性能(一)
硬而脆,力学性能差,应避免承受冲击力,不能用于制造压力
容器。铸件一般不能采用除磨削以外的机械加工。 (二)机械加工性能的改善 加入稀土镁合金,可提高强度、耐蚀性及加工性能。 加入钼、铜和稀土元素等,可改善机械加工性能。
增加钼的含量,可提高耐盐酸(特别是热盐酸)腐蚀的性
能优于碳钢。
5
任务一
一、铁碳合金
金属材料的耐蚀性能(一)
(二)耐蚀性能 铁碳合金不能直接 2、在酸中 用作处理盐酸设备 (1)盐酸 —— 腐蚀较严重 的结构材料! (2)硫酸 —— 腐蚀程度与浓度有关 稀硫酸对其腐蚀严重;浓硫酸,由于发生钝化,腐蚀速度很低。 (3)硝酸 —— 腐蚀程度与浓度有关 稀硝酸中:腐蚀较严重; 浓硝酸中:由于发生钝化,腐蚀速度很低。 (4)氢氟酸 碳钢在低浓度氢氟酸中,腐蚀较严重; 在浓氢氟酸中,较稳定。 (5)有机酸 6 没有在无机酸中腐蚀强烈。
在低合金钢中,由于与铬的同时加入而显著改善了钢的钝 化能力; 镍的加入则可提高钢的耐酸耐碱性,还能提高耐腐蚀疲劳 及耐海水腐蚀的能力。
如:10MnSiCu、09MnCuPTi等。
13
任务一
金属材料的耐蚀性能(一)
三、低合金钢
(二)在高温氢气中的耐蚀性
在化学工业中的高温氢侵蚀主要发生合成氨工业中的氨合成 塔。氢侵蚀的作用主要是脱碳生成CH4。
应注意些什么?
3、含碳量对铁碳合金在酸中的耐蚀性能有何影响?解释为什 么在浓硫酸中铸铁的耐蚀性优于碳钢? 4、指出碳钢及铸铁在下列溶液中的耐蚀性: (1)30%的H2SO4; (3)10%的NaCl; (5)5%的Na3PO4。 (2)80%的H2SO4; (4)3%的CuSO4;
【作业】
教材P86:习题第1题
模块四
材料的耐腐蚀性能
任务一 金属材料的耐蚀性能(一) (2学时)
铁碳合金 高硅铸铁 低合金钢
任务二 金属材料的耐蚀性能(二)
不锈钢 有色金属及其合金
(2学时)
任务三 非金属材料的耐蚀性能
非金属材料的一般特点 防腐蚀涂料 塑料 玻璃钢 橡胶 硅酸盐材料 不透性石墨
7
任务一
一、铁碳合金
(二)耐蚀性能 4、在气体介质中
金属材料的耐蚀性能(一)
干燥气体(如Cl2、SO2等)中:腐蚀不强烈 潮湿气体(如Cl2、SO2等)中:腐蚀强烈 5、在有机溶剂中 无水:耐蚀 有水、溶解氧或盐类等:腐蚀 总结:碳钢和普通铸铁耐蚀性基本相同,但不完全一样,在有 些介质中相差很大。 如:在发烟硫酸一定的范围内碳钢能耐蚀,而铸铁却不能用; 在纯碱生产的碳化过程中,碳钢比铸铁的耐蚀性差,常用铸 铁。……
8
任务一
二、高硅铸铁
金属材料的耐蚀性能(一)
含硅10%~16%的一系列合金铸铁。
(一)性能 1、耐蚀性能 良好的耐蚀性——硅在铸铁表面形成一层由SiO2组成的保护膜。 在氧化性介质及某些还原性酸中具有优良的耐蚀性。如能耐各 种温度和浓度的硝酸、硫酸、醋酸、常温下的盐酸、脂肪酸等。 不耐高温盐酸、亚硫酸、卤素、氢氟酸、苛性碱溶液和熔融碱 等介质的腐蚀。 4HF + SiO2 → SiF4↑+ H2O 2NaOH + SiO2 → Na2SiO3 + H2O 为什么不能耐氢氟 酸和强碱的腐蚀?
任务一
金属材料的耐蚀性能(一)
一、铁碳合金
(二)耐蚀性能
1、在中性或碱性溶液中 (1)在中性溶液中 主要为氧去极化腐蚀,碳钢和铸铁的腐蚀行为相似。 (2)在碱性溶液中 举例:铁碳合金在NaOH溶液中的腐蚀 结论:一般来说,当拉应力小于某一临界应力时, NaOH溶液
浓度小于35%、温度低于120℃,碳钢可以用;铸铁耐碱腐蚀性
力集中现象;
!操作时严禁温差剧变,或局
部受热,特别是开停车或清洗 时升温必须缓慢; !不宜用作受压设备。
×
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任务一
三、低合金钢
金属材料的耐蚀性能(一)
加入到碳钢中的合金元素质量分数小于3%的一类钢。 (一)在自然条件下的耐蚀性
很多低合金钢较碳钢有优越的耐大气腐蚀性能,主要起作
用的合金元素是铜、磷、铬、镍等。
【分析讨论】钢材抗氢腐蚀图(见教材P73图5-5) 碳钢在合成氨生产条件下只能用于不超过200℃的操作
温度,含钼钢比碳钢耐氢侵蚀性能好,含铬、钼的量越
高,耐蚀性越高; 只有3.0%Cr和0.5%Mo的钢就已经具有相当好的耐氢侵 蚀性能。
14
【思考与讨论】
1、钢中含硫量高会对钢的耐蚀性产生哪些影响? 2、高硅铸铁为什么具有较好的耐蚀性?在安装使用的过程中
(2学时)
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任务一
金属材料的耐蚀性能(一)
【知识目标】 掌握铁碳合金的耐蚀性; 素对铁碳合金耐蚀性的影响; 能分析高硅铸铁耐蚀性良好的原因。 培养严谨求实、勤奋好学、团结协作精神;
【技能目标】
【态度目标】
培养理论联系实际的观念。