典型金属材料的耐蚀性
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。
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。
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
航空航天常见金属材料的耐腐蚀性能研究
航空航天常见金属材料的耐腐蚀性能研究引言:航空航天工业是一个对材料性能要求极高的行业。
航空航天常见的金属材料必须具备优异的耐腐蚀性能,以保障飞行器在恶劣环境中的可靠运行。
本文将对航空航天常见金属材料的耐腐蚀性能进行详细研究,并分析其应用场景。
一、铝合金铝合金是航空航天工业最为常用的材料之一,其轻量化和可加工性能使其成为飞行器制造的首选材料之一。
然而,铝合金耐腐蚀性能的研究一直是一个重要的课题。
1. 铝合金的耐腐蚀性能铝合金的耐腐蚀性能与其合金元素的种类、含量以及铝合金表面的处理方式有着密切的关系。
目前,常见的提高铝合金耐腐蚀性能的方法主要包括表面处理、合金元素控制和防护涂层等。
2. 应用场景铝合金在航空航天工业中广泛应用于飞机机身、燃油系统和其他结构组件中。
其良好的耐腐蚀性能使得飞机在各种天气条件下能够正常运行。
二、钛合金钛合金是航空航天工业中使用较多的一种金属材料。
其优异的强度和轻量化特性使得钛合金在制造飞行器时具有重要的地位。
1. 钛合金的耐腐蚀性能钛合金具有良好的耐腐蚀性能,主要得益于其表面形成的氧化物膜。
这一氧化物膜能够有效抵御各种腐蚀介质的侵蚀,从而保护钛合金本身不受损伤。
2. 应用场景钛合金广泛应用于飞机发动机、机翼等部件中。
其优异的耐腐蚀性能和高温性能使得飞机能够在极端条件下安全运行。
三、不锈钢不锈钢是一种耐腐蚀性能极佳的金属材料,在航空航天工业中有着重要的应用。
1. 不锈钢的耐腐蚀性能不锈钢由于含有一定比例的铬元素,使得其表面能够形成致密的氧化膜,有效保护不锈钢内部不被腐蚀。
不锈钢的耐腐蚀性能远远超过其他常见的金属材料。
2. 应用场景不锈钢在航空航天工业中主要应用于飞机内部的燃油储存和输送系统、各种管道以及其他关键设备上。
其优异的耐腐蚀性能保证了飞机运行的安全和可靠性。
四、镍基高温合金镍基高温合金是航空航天工业中需求量较大的一种材料。
其在高温环境下具备优异的性能,能够满足飞行器在高温下的工作需求。
316L不锈钢耐腐性性能
316L不锈钢耐腐性性能不锈钢316L的耐腐蚀性能不锈钢316L的耐腐蚀性能316L(UNS S31603)是以钼为基础的奥氏体不锈钢,这个不锈钢与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比,具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。
这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。
一般属性316(UNS S31600), 316L(S31603), 317L(S31703) 是以钼为基础的奥氏体不锈钢, 与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比,具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。
这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。
在要求更佳抗一般腐蚀和点腐蚀性能的应用中,317L比316或316L更受欢迎,因为317L含钼量达3-4%,316和316L的含钼量只有2-3%。
316 合金和316L 和317L铜-镍-钼合金还具有奥氏体不锈钢的典型特征,即良好的加工性及成形性。
耐腐蚀一般腐蚀和18-8不锈钢相比,316,316L和317L在大气环境下和其他温和环境下具有更佳的耐腐蚀性。
一般来说,不腐蚀18-8不锈钢的媒介,都不会腐蚀含钼的等级。
唯一例外的是高氧化性酸,如硝酸,含钼的不锈钢对这种酸的耐腐蚀性较弱。
在硫酸溶液中,316和317L比其他铬-镍类型的等级具有更良好的耐腐蚀性。
在温度高达120°F(38°C)的条件下,这两个等级对高浓度溶液都有良好的耐腐蚀性。
当然,使用期间的测试是必不可少的,因为作业条件和酸性污染物可能严重影响腐蚀速率。
浓缩含硫气体时,这两种等级比其他类型的不锈钢具有更好的耐腐蚀性。
然而,在这样的应用中,酸浓度对腐蚀速率的影响相当大,这一因素要慎重考虑。
含钼不锈钢3 16和317L,对其他各种环境都有一定的耐腐蚀性。
以下的腐蚀数据表明,这些合金在沸腾的2 0%磷酸溶液中,表现出优越的耐腐蚀性。
它们也被广泛应用于处理热有机酸和脂肪酸。
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
金属镍材料参数范文
金属镍材料参数范文金属镍是一种重要的工程材料,具有良好的机械性能、热特性和耐腐蚀性能。
本文将从材料的组织结构、机械性能、热特性和耐腐蚀性能等方面,详细介绍金属镍的参数。
1.组织结构:金属镍的晶体结构属于面心立方结构,具有高度的密实度和均匀的晶粒结构。
晶粒的尺寸和形状对材料的性能有着重要影响。
2.机械性能:金属镍具有很好的机械性能,主要表现在以下几个方面:-抗拉强度:金属镍的抗拉强度通常在250-350MPa之间,具有相对较高的强度。
-屈服强度:金属镍的屈服强度约为150-250MPa,具有一定的塑性。
-延展性:金属镍的延伸率一般在40-60%之间,具有较好的延展性。
-硬度:金属镍的硬度通常在75-95HRB之间,硬度较低,容易加工。
3.热特性:金属镍具有良好的热传导性和热膨胀性,主要表现在以下几个方面:-热导率:金属镍的热导率约为70-90W/(m·K),具有较好的热传导性。
-热膨胀系数:金属镍的线膨胀系数约为13-14×10^-6°C^-1,热膨胀性较高。
4.耐腐蚀性能:金属镍具有优异的耐腐蚀性能,在一些恶劣环境中表现出很好的稳定性:-耐氧化性:金属镍在高温下具有良好的抗氧化性,能够抵抗高温下的氧化反应。
-耐腐蚀性:金属镍能够耐受酸、碱、盐等介质的侵蚀,具有较强的耐蚀性。
综上所述,金属镍作为一种重要的工程材料,具有良好的机械性能、热特性和耐腐蚀性能。
它的组织结构致密、晶粒均匀;机械性能表现出较高的抗拉强度、一定的塑性和较好的延展性;热特性包括良好的热导率和较高的热膨胀系数;耐腐蚀性能能够耐受酸、碱、盐等介质的侵蚀。
这些参数使得金属镍成为广泛应用于航空航天、机械制造、化工等领域的关键材料之一。
-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)。
各种材料的耐腐蚀性
各种材料的耐腐蚀性含钼不锈钢316L具有较强的耐腐蚀性能,可广泛用于石油化工、尿素、纶等工业。
它能耐海水、盐水、弱酸、弱碱,对于硝酸、室温下<5%硫酸、沸腾的磷酸、蚁酸、碱溶液、在一定压力下的亚硫酸、醋酸等介质也具有良好的耐腐蚀性。
哈氏合金B对于沸点以下一切浓度的盐酸有良好的耐腐蚀性,也能耐硫酸、磷酸、氢氟酸、有机酸等非氧化性酸,碱和非氧化盐液的腐蚀。
哈氏合金C能耐环境的氧化性酸,如硝酸、混酸或铬酸与硫酸的混合物的腐蚀,也能耐氧化性的盐类,如Fe+++、Cu++或含其他氧化剂的腐蚀。
它还能耐高于常温的次氩酸盐溶液和海水的腐蚀。
钛能耐海水、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,但不耐较纯的还原性酸(如硫酸、盐酸)的腐蚀。
不过,如果酸中含有氟化剂,则腐蚀大为降低。
钽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。
在选择衬里材料时,需要根据被测介质的种类与温度来选定材质。
氯丁橡胶具有耐磨性好、弹性极佳的特点,适用于<80℃、一般水、污水等介质,以及碱盐介质的腐蚀。
Neoprene具有高扯断力,耐一般低浓度酸、泥浆、矿浆等介质。
聚氨酯橡胶具有极好的耐磨性能和耐酸碱性能,适用于<60℃、中性强磨损的介质,如矿浆、煤浆、泥浆等。
聚四氟乙烯是化学性能最稳定的一种材料,能耐<180℃、浓酸、碱等强腐蚀性介质,但不耐三氟化氯二氟化氧。
F46材料具有化学稳定性、电绝缘性、润滑性、不粘性和不燃性等特点,能耐<180℃盐酸、硫等强腐蚀性介质,适用于卫生类介质。
与金属粘接性能好,耐磨性好于PTFE,具有交好的抗撕裂性能。
金属材料的耐腐蚀性能也需要考虑。
常用的奥氏体不锈钢316SST和316LSST对硫酸、硫化物溶液、钠及锰的盐溶液、盐酸溶液和磷酸溶液的耐蚀性都优于302SST。
哈氏合金B能耐非氧化性酸、碱和非氧化盐液的腐蚀。
哈氏合金C能耐环境的氧化性酸和氧化性的盐类。
铝及铝合金的耐蚀性
.5.
2 纯铝的耐蚀性
2.1电化学特性
铝的标准电极电位很低(-1.663V),在常用的金属材料中是最低的,是一种很 活泼的金属,在全部的pH值范围内都可发生析氢腐蚀(在酸性溶液中腐蚀生成 Al3+,在碱性溶液中生成AlO22-)。
.6.
2 纯铝的耐蚀性
2.2氧化膜的特点
1、致密,并且与基体牢固结合;
.16.
3 铝合金的耐蚀性
3、合金元素的影响:
Zn/Mg比值过高过低都降低耐蚀性,当Zn+Mg=5% ,Zn/Mg=2.7~3时,抗应力 腐蚀性能最佳。
改善时效组织,提高强度和塑性,提高抗应力腐蚀能力。
细化晶粒,提高抗应力腐蚀能力。 (原因:提高再结晶温度,阻碍结晶过程进行,阻止晶粒长大。)
.17.
一般是认为氯离子等是破坏钝态的离子,局部进入钝化膜,使钝化膜局部变质。金属溶解生成铝离子,释 放的电子流到阴极发生阴极反应(主要是H+或氧化剂被还原),生成的铝离子同水中OH-结合生成氢氧化 物,使该处pH值局部降低,呈酸性。使氯离子进一步富集,继续破坏钝化膜,形成蚀坑。
含铜的铝合金耐点蚀性最差,Al-Mn,Al-Mg合金耐点蚀性较好。 .18.
1.2纯铝及铝合金的力学性能
1、纯铝的强度低,塑性好(退火状态下伸长率达35%); 2、铝合金的强度取决于合金化和加工工艺(超硬铝的强度可达600MPa)。
.4.
1 概述
1.3纯铝及铝合金的工艺性能
1、可进行各种形式的压力加工;
2、切削加工性:纯铝的切削加工性差,强度硬的铝合金,切削加工性好
3、合金元素的焊接型好,含硅、钛高的焊接性差。
4 铝合金常见的几种腐蚀破坏形式 4.1 点蚀
316L不锈钢耐腐性性能
不锈钢316L的耐腐蚀性能不锈钢316L的耐腐蚀性能316L(UNS S31603)是以钼为基础的奥氏体不锈钢,这个不锈钢与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比,具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。
这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。
一般属性316(UNS S31600), 316L(S31603), 317L(S31703) 是以钼为基础的奥氏体不锈钢, 与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比,具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。
这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。
在要求更佳抗一般腐蚀和点腐蚀性能的应用中,317L比316或316L更受欢迎,因为317L含钼量达3-4%,316和316L的含钼量只有2-3%。
316 合金和316L 和317L铜-镍-钼合金还具有奥氏体不锈钢的典型特征,即良好的加工性及成形性。
耐腐蚀一般腐蚀和18-8不锈钢相比,316,316L和317L在大气环境下和其他温和环境下具有更佳的耐腐蚀性。
一般来说,不腐蚀18-8不锈钢的媒介,都不会腐蚀含钼的等级。
唯一例外的是高氧化性酸,如硝酸,含钼的不锈钢对这种酸的耐腐蚀性较弱。
在硫酸溶液中,316和317L比其他铬-镍类型的等级具有更良好的耐腐蚀性。
在温度高达120°F(38°C)的条件下,这两个等级对高浓度溶液都有良好的耐腐蚀性。
当然,使用期间的测试是必不可少的,因为作业条件和酸性污染物可能严重影响腐蚀速率。
浓缩含硫气体时,这两种等级比其他类型的不锈钢具有更好的耐腐蚀性。
然而,在这样的应用中,酸浓度对腐蚀速率的影响相当大,这一因素要慎重考虑。
含钼不锈钢316和3 17L,对其他各种环境都有一定的耐腐蚀性。
以下的腐蚀数据表明,这些合金在沸腾的20%磷酸溶液中,表现出优越的耐腐蚀性。
它们也被广泛应用于处理热有机酸和脂肪酸。
食物,医药产品的制造和处理,通常用到含钼的不锈钢,因为要尽量减少金属污染。
工程材料及其耐腐蚀性
4.工程材料及其耐腐蚀性编写人:左禹,熊金平基本要求:熟悉常用工程材料的性能,试验方法及其选用;了解常用工程材料的种类及应用;了解常用工程材料,特别是非金属材料的合成与制备,正确选择和使用工程材料。
考核知识点:熟悉工程材料的主要性能,力学性能,物理性能,化学性能和工艺性能;熟悉常用工程材料的性能的检测与分析方法;熟悉常用工程材料合成、制备、选择和使用。
第一部分金属材料及其耐腐蚀性4.1金属材料耐蚀性特点和分类腐蚀环境类型千变万化,条件复杂苛刻,同一种金属材料在一些环境中耐腐蚀,在另外一些环境中则不耐腐蚀。
根据使用环境正确地选择材料是提高材料服役可靠性和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,从而大大地提高材料的耐蚀性。
4.1.1金属的热力学稳定性金属在水溶液中的腐蚀反应是由金属氧化为金属离子和溶液中去极化剂还原这一对共轭电化学反应构成的,即:M≒M n++ne(4-1)O+ne≒R (4-2)式中,O和R分别代表去极化剂的氧化态和还原态。
上述两反应的倾向性由有关物质的化学位决定,根据化学位可以导出反应的平衡电极电位为Ee=Eo+RTlnαMn+/nf (4-3)Ee’=E o’-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E e,二者差值越大,腐蚀反应的热力学倾向就越大。
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,阴极反应为H++e≒1/2H2(4-5)或O2+2H2O+4e≒4OH-(4-6)根据式(4-4)可以得到上述二反应的平衡电位随溶液pH值变化的关系,在每条平衡线上方,反应沿氧化方向进行,在平衡线下方,反应沿还原方向进行。
金属材料的耐腐蚀性能
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)。
标记:●耐蚀性能很好耐蚀性能一般○耐蚀性能差
符号:RT 室温 BP 沸点
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)。
标记:●耐蚀性能很好耐蚀性能一般○耐蚀性能差。
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。
常用几种特种金属材料的耐腐蚀特点及应用
常用几种特种金属材料的耐腐蚀特点及应用Several Special Metal Corrosion Resistance Characteristics and their Using Status南京奇石乐电气有限公司有色金属事业部技术支持:025-总工程师:张清彪前言随着国内经济的快速发展尤其是化工行业的技术改造升级的加快,特种金属材料在国内的应用越来越广泛,南京宝色钛业有限公司通过近几年的研究及开发已成为国内最大的特种金属材料设备制造加工企业之一,结合国内近几年特种金属材料的应用发展状况,对国内近几年及正在逐步推广应用的几种特种金属材料进行了分析整理,并对这几种特种金属材料的推广使用提出了一些建议,希望能够引起国内相关主管部门及设备生产厂家的重视。
上世纪90年代前,由于国内石化、化工等行业发展缓慢及与国外的同行接触较少,因此特种金属材料在石化、化工等相关行业的推广应用也相对滞后,设备用材主要还是集中在碳钢、不锈钢,以及应用一些廉价的防腐方式(采用搪瓷,橡胶衬里、或耐蚀涂料等)近些年来,国内经济的快速发展,尤其是石油、化工等相关行业的大力发展,对生产设备的材料也提出了越来越高的防腐要求,从而也带动了国内相关研究院所加工企业(如合肥通用所、宝鸡有色金属加工厂等)对此的开发研究,以及相关设备制造厂家特种金属材料设备制造技术装备能力的提高(如爆炸复合技术的应用),这期间也离不开国家政府的推动(国家钛办、中石化国产化办公室),尤其是国产化进程的加快。
同时一些国际特种材料供应商(德国克虏勃、美国冶联公司等)的大力宣传也推动了特材应用步伐,这些因素都在不同程度上推动了国内特种金属材料的开发应用。
以下整理分析了几种特种金属材料的特点及应用。
一.钛及钛合金中国钛合金的生产与国外基本同步,但其推广应用要落后一些,尤其是民用。
同时由于近几年来国外走私钛材及一些设备加工企业的无序竞争,一些不具备生产能力的企业以及一些中小乡镇企业采用劣质材料或以次充好也在一定程度上扰乱了钛设备市场,使设备使用厂家谈‘钛’色变,因此这种状况也对中国的钛设备行业的发展起到一定阻碍作用,须引起相关管理部门的注意,并且也应成为正在发展的其他特材的前车之鉴,常用钛材牌号(有国家材料标准)TA1 (Grade2) 工业纯钛TA2 (Grade3) 工业纯钛TA9 (Grade11) Ti-0.2PdTA10 (Grade12) Ti-0.3Mo-0.8NiTC4 (AB-1) Ti-6Al-4V1.钛材的耐腐蚀特点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。
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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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 _____________________________
• 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
• 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
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 _____________________________
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、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
燃料中的含硫量与空气过剩系数决定了SO3的量; 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 _____________________________
典型金属材料的耐蚀性
提高金属耐蚀性的途径—合金化
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
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。
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。
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%。
耐硫酸腐蚀性
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. 膜中的成分中富含Cr; 3. 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。
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。
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 _____________________________
• 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。 • 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 _____________________________