有的配管設計人員錯誤認為不銹鋼是“萬能不腐蝕材料”,無論什么腐蝕介質和設計條件都用不銹鋼,這是非常危險的。
1. 硫酸
作為強腐蝕介質之一,硫酸是用途廣泛的重要工業原料。不同濃度和溫度的硫酸對材料的腐蝕差別較大,對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的硫酸。普通不銹鋼如304不銹鋼、316不(bu)銹鋼(gang)對硫酸介質用途有限。因此輸送硫酸的閥通常采用高硅鑄鐵、高合金不銹鋼(20號合金)制造。氟塑料等非金屬材料具有較好的耐硫酸性能。
2. 鹽酸
大多數(shu)金屬材(cai)(cai)料(包括各種不(bu)銹鋼材(cai)(cai)料)都(dou)不(bu)耐鹽(yan)酸腐蝕,含鉬高硅鐵也(ye)僅可用于50℃、30%以(yi)下鹽(yan)酸。和金屬材(cai)(cai)料相反,絕大多數(shu)非金屬材(cai)(cai)料對鹽(yan)酸都(dou)有(you)良(liang)好的耐腐蝕性,所以(yi)內襯橡膠或塑料(如(ru)聚丙烯、氟塑料等)是輸送(song)鹽(yan)酸的較好選(xuan)擇。
3. 硝酸
在(zai)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)中一般金(jin)屬易被迅(xun)速腐蝕破(po)壞(huai)。不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是應用(yong)較廣(guang)的耐硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)材(cai)料,對常溫下一切濃度的硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)都有(you)良好的耐蝕性,含鉬的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(如316、316L)對硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的耐蝕性不(bu)如普通(tong)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(如304、321)。而對于高溫硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan),通(tong)常采用(yong)鈦及鈦合(he)金(jin)材(cai)料。
4. 醋酸(suan)
它(ta)是(shi)有(you)機酸(suan)中(zhong)腐(fu)蝕性最強的物(wu)質(zhi)之一,普通鋼(gang)鐵在一切濃度和溫度的醋(cu)(cu)酸(suan)中(zhong)都會(hui)嚴重腐(fu)蝕,不(bu)銹鋼(gang)是(shi)優良的耐(nai)醋(cu)(cu)酸(suan)材料,含鉬的316不(bu)銹鋼(gang)還能適用于高溫和稀醋(cu)(cu)酸(suan)蒸氣。對于高溫高濃醋(cu)(cu)酸(suan)或含有(you)其他(ta)腐(fu)蝕介質(zhi)等苛刻要求,可(ke)選用高合金不(bu)銹鋼(gang)或氟塑料材料。
5. 堿(氫氧化(hua)鈉)
碳(tan)鋼(gang)廣(guang)泛應用(yong)于80℃以(yi)下、30%濃度內(nei)的氫(qing)氧化鈉溶(rong)液,也有(you)許多(duo)工廠(chang)在100℃、75%以(yi)下時仍采用(yong)普通碳(tan)鋼(gang),雖然腐蝕增加,但是(shi)綜合經濟性好。普通不銹鋼(gang)對(dui)堿液的耐蝕性與(yu)鑄鐵(tie)碳(tan)鋼(gang)相比沒有(you)明顯優(you)點。對(dui)于高溫堿液多(duo)采用(yong)鈦及(ji)鈦合金或者(zhe)高合金不銹鋼(gang)。
6. 氨(氫(qing)氧化氨)
大多數金屬(shu)和(he)非金屬(shu)在液(ye)氨(an)及(ji)氨(an)水(氫氧化氨(an))中的腐蝕都(dou)很輕(qing)微,銅(tong)和(he)銅(tong)合金不宜使用。
7. 鹽(yan)水(shui)(海水(shui))
普通碳鋼在氯化(hua)鈉(na)溶液和海(hai)水、咸(xian)水中(zhong)腐蝕率不太(tai)高,一般須(xu)采用(yong)涂料保護。各類不銹鋼也(ye)有很低(di)的均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用(yong)316不銹鋼較好。
8. 醇類、酮類、酯類、醚類
常見的醇(chun)類(lei)(lei)介質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)有(you)甲醇(chun)、乙(yi)醇(chun)、乙(yi)二醇(chun)、丙(bing)醇(chun)等(deng),酮(tong)類(lei)(lei)介質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)有(you)丙(bing)酮(tong)、丁酮(tong)等(deng),酯類(lei)(lei)介質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)有(you)各種(zhong)甲酯、乙(yi)酯等(deng),醚(mi)類(lei)(lei)介質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)有(you)甲醚(mi)、乙(yi)醚(mi)、丁醚(mi)等(deng),它們基本沒有(you)腐(fu)蝕性(xing),碳鋼材(cai)料均可適用,具(ju)體選用時還應根(gen)據介質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的屬性(xing)和(he)相(xiang)關要求做出合理選擇(ze)。酮(tong)、酯、醚(mi)等(deng)對多種(zhong)橡(xiang)膠有(you)溶解性(xing),在(zai)選擇(ze)密(mi)封材(cai)料時避(bi)免出錯。
常(chang)用腐蝕介質金屬選材見表8.1.7。
①. 銅(tong)及(ji)銅(tong)合金當存在(zai)水(shui)分(fen)時(shi)會(hui)爆炸。
②. 有產生凹(ao)痕(hen)和應力腐蝕龜裂的可(ke)能(neng)性。
③. 存(cun)在水(shui)分則(ze)應為(wei)“C”。
④. 鉭的質量分數在30%以(yi)上時,在沸騰狀態下才成為“B”或“C”。
⑤. 有可能發(fa)生孔蝕。
⑥. 蒙(meng)乃爾合金時(shi),未混入空氣時(shi)的(de)數據。
注(zhu):1. 表(biao)中A、B、C分別表(biao)示耐腐蝕性優異、良好、尚可(ke),“一”表(biao)示進行試驗。
2. 選自(zi)《化工機械(xie)材料(liao)便覽(lan)》。