耐蚀合金

张工：158 –O 185 -9914

金属抗腐蚀材料，相对非金属耐腐蚀材料而言，金属抗腐蚀材料主要有铁基合金（耐腐蚀不锈钢）；镍基合金（Ni-Cr合金，Ni-Cr-Mo合金，Ni-Cu合金等）；活性金属。

耐腐蚀不锈钢

主要是指普通的耐大气或海水等腐蚀的300系列不锈钢304，

最常见耐蚀合金哈氏合金

316L，317L等；较强抗腐蚀能力的奥氏体不锈钢904L，254SMO;双相钢2205，2507等；含Cu的耐腐蚀合金20合金等；

镍基耐蚀合金

主要是哈氏合金以及Ni-Cu合金等，由于金属Ni本身是面心立方结构，晶体学上的稳定性使得它能够比Fe能够容纳更多的合金元素，如Cr,Mo,Al等，从而达到抵抗各种环境的能力；同时镍本身就具有一定的抗腐蚀能力，尤其是抗氯离子引起的应力腐蚀能力。在强还原性腐蚀环境，复杂的混合酸环境，含有卤素离子的溶液中，以哈氏合金为代表的镍基耐蚀合金相对铁基的不锈钢具有绝对的优势。

镍基合金不仅在诸多工业腐蚀环境中具有独特的抗腐蚀甚至抗高温腐蚀性能，而且具有强度高、塑韧性好，可冶炼、铸造、冷热变形、加工成型和焊接等性能，被广泛应用于石化、能源、海洋、航空航天等领域

活性金属

也具有很好的抗腐蚀能力，典型代表是Ti;Zr;Ta等；其中最典型的代表是Ti;钛材有着广泛的应用，主要用在一些不锈钢无法适应的腐蚀环境。钛材耐腐蚀原理：在氧化性气氛中，形成致密的氧化膜来提供保护；所以一般不能用于还原性较强或者密封性那个较高的腐蚀环境中（缺氧环境），与此同时，钛材的应用温度一般小于300摄氏度。特别要注意的是，活性金属都不能用于含氟的环境。（如氢氟酸环境可以选用哈氏C2000,NiCu 合金等）。

条件

金属材料在腐蚀性介质中所具有的抵抗介质侵蚀的能力，称金属的耐蚀性。纯金属中耐蚀性高的通常具备下述三个条件之一。

耐蚀合金

（1）热力学稳定性高的金属。通常可用其标准电极电势来判断，其数值较正者稳定性较高；较负者则稳定性较低。耐蚀性好的贵金属，如Pt、Au、Ag、Cu等就属于这一类。

（2）易于钝化的金属。不少金属可在氧化性介质中形成具有保护作用的致密氧化膜，这种现象称为钝化。金属中最容易钝化的是Ti、Zr、Ta、Nb、Cr、Al等。

（3）表面能生成难溶的和保护性良好的腐蚀产物膜的金属。这种情况只有在金属处于特定的腐蚀介质中出现，例如，H2SO4溶液中的Pb和Al，H3PO4中的Fe，盐酸溶液中的Mo以及大气中的Zn等。

获得方法

编辑

因此，工业上根据上述原理，采用合金化方法获得一系列耐蚀合金。一般也有相应的三种方法。

（1）提高金属或合金的热力学稳定性，即向原不耐蚀的金属或合金中加入热力学稳定性高的合金元素，使形成固溶体以及提高合金的电极电势，增强耐蚀性。如Cu中加Au，Ni中加入Cu、Cr等，即属此类。不过这种大量加入贵金属的办法，在工业结构材料的应用是有限的。

（2）加入易钝化合金元素，如Cr、Ni、Mo等，可提高基体金属的耐蚀性。钢中加入适量的Cr，即可制得铬系不锈钢。实验证明，在不锈钢中，含Cr量一般应大于13%时才能起抗蚀作用，Cr含量越高，其耐蚀性越好。这类不锈钢在氧化介质中有很好的抗蚀性，但在非氧化性介质如衡硫酸和盐酸中，耐蚀性较差。这是因为非氧化性酸不易使合金生成氧化膜，同时对氧化膜还有溶解作用。

（3）加入能促使合金表面生成致密的腐蚀产物保护膜的合金元素，是制取耐蚀合金的又一途径。例如，钢能耐大气腐蚀是由于其表面形成结构致密的化合物羟基氧化铁（FeOx·(OH)3-2x）的保护作用。钢中加入Cu与P或P与Cr均可促进这种保护膜的生成，由此可用Cu、P或P、Cr制成耐大气腐蚀的低合金钢。

金属腐蚀是工业上危害最大的自发过程，因此耐蚀合金的开发与应用，有重大的社会意义和经济价值。

耐蚀合金牌号

编辑

耐蚀合金国内牌号包括：NS111,NS112,NS113,NS131,NS141,NS142,

NS143,NS311,NS314,NS315,NS321,NS322,NS331,NS332,

NS333,NS334,NS335,NS336,NS334,NS341,NS411等

耐蚀合金国外牌号包括：incoloy800/800H;incoloy825；inconel600/690/625；hastelloyB/B2/C/C-4等。

复合管

编辑

耐蚀合金复合管是由两种不同金属材料构成，管层之间通过各种变形和连接技术形成紧密结合，使两种材料结合成一体而成的一种新型金属复合管材。其一般设计原则是：基层满足管道设计允许应力，复层抵抗腐蚀等。耐蚀合金复合管兼有基层和复层的所有优点，相对于整体合金管能有效降低成本，且在应力腐蚀开裂敏感性的氯化物和(或)酸性环境中有较好的安全性和可靠性。随着工业技术的发展、环境介质的复杂化，以及国际竞争的加剧，许多行业对金属管材综合性能的要求越来越高，因而双金属复合管及其生产技术得到迅速发展。耐蚀合金复合管能最大限度地实现材料的优势互补，节省合金制‘料，降低工程费用，在保证基管各项性能的基础上，提高了管道的耐腐蚀性，延长了管道的使用寿命，是纯不锈钢钢管、铜管或其他耐腐蚀性合金管的替代产品。