氯离子腐蚀环境下怎么选材?

1、应力腐蚀:

不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质环境产生应力腐蚀。应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右。

常用的防护措施:

合理选材,选用耐应力腐蚀材料主要有高纯奥氏体铬镍钢,高硅奥氏体铬镍钢,高铬铁素体钢和铁素体—奥氏体双相钢。其中,以铁素体—奥氏体双相钢的抗应力腐蚀能力最好。控制应力:装配时,尽量减少应力集中,并使其与介质接触部分具有最小的残余应力, 防

止磕碰划伤,严格遵守焊接工艺规范。

严格遵守操作规程:严格控制原料成分、流速、介质温度、压力、pH 值等工艺指标。在工艺条件允许的范围内添加缓蚀剂。铬镍不锈钢在溶解有氧的氯化物中使用时,应把氧的质量分数降低到1. 0×10 - 6 以下。实践证明,在含有氯离子质量分数为500. 0 ×10 - 6 的水中,只需加入质量分数为150. 0 ×10 - 6 的硝酸盐和质量分数为0. 5 ×10 - 6亚硫酸钠混合物,就可以得到良好的效果。

2、孔蚀失效及预防措施

小孔腐蚀一般在静止的介质中容易发生。蚀孔通常沿着重力方向或横向方向发展,孔蚀一旦形成,即向深处自动加速。,不锈钢表面的氧化膜在含有氯离子的水溶液中便产生了溶解,结果在基底金属上生成孔径为20μm~30μm 小蚀坑,这些小蚀坑便是孔蚀核。只要介质中含有一定量的氯离子,便可能使蚀核发展成蚀孔。

常见预防措施:在不锈钢中加入钼、氮、硅等元素或加入这些元素的同时提高铬含量。降低氯离子在介质中的含量。加入缓蚀剂,增加钝化膜的稳定性或有利于受损钝化膜得以再钝化。采用外加阴极电流保护,抑制孔蚀。

3、点腐蚀:由于任何金属材料都不同程度的存在非金属夹杂物,这些非金属化合物,在Cl 离子的腐蚀作用下将很快形成坑点腐蚀,在闭塞电池的作用,坑外的Cl 离子将向坑内迁移,而带正电荷的坑内金属离子将向坑外迁移。在不锈钢材料中,加Mo的材料比不加Mo的材料在耐点腐蚀性能方面要好,Mo含量添加的越多,耐坑点腐蚀的性能越好。

4.缝隙腐蚀

缝隙腐蚀与坑点腐蚀机理一样,是由于缝隙中存在闭塞电池的作用,导致Cl 离子富集而出现的腐蚀现象。这类腐蚀一般发生在法兰垫片、搭接缝、螺栓螺帽的缝隙,以及换热管与管板孔的缝隙部位,缝隙腐蚀与缝隙中静止溶液的浓缩有很大关系,一旦有了缝隙腐蚀环境,其诱导应力腐蚀的几率是很高的。

二 几种不锈钢在含氯水溶液中的适用条件

1 304型不锈钢这是最廉价、最广泛使用的奥氏体不锈钢(如食品、化工、原子能等工业设备)。适用于一般的有机和无机介质。例如,浓度<30%、温度≤100℃或浓度≥30%、温度<50℃的硝酸;温度≤100℃的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。在硫酸和盐酸中的耐蚀性差;尤其对含氯介质(如冷却水)引起的缝隙腐蚀最敏感。

2 304L 型不锈钢.

耐蚀性和用途与304 型基本相同。由于含碳量更低(≤0.03%),故耐蚀性(尤其耐晶间腐蚀, 包括焊缝区)和可焊性更好,可用于半焊式或全焊式PHE。

3 316 型不锈钢

适用于一般的有机和无机介质。例如,天然冷却水、冷却塔水、软化水;碳酸;浓度<50%的醋酸和苛性碱液;醇类和丙酮等溶剂;温度≤100℃的稀硝酸(浓度<20%=、稀磷酸(浓度<30%=等。但是,不宜用于硫酸。由于约含2%的Mo,故在海水和其他含氯介质中的耐蚀性比304 型好,完全可以替代304 型。

4 316L型不锈钢

耐蚀性和用途与316 型基本相同。由于含碳量更低(≤0.03%),故可焊性和焊后的耐蚀性也更好,可用于半焊式或全焊式PHE。

5 317 型不锈钢

适合要求比316 型使用寿命更长的工况。由于Cr、Mo、Ni元素的含量比316 型稍高,故耐缝隙腐蚀、点蚀和应力腐蚀的性能更好。

6 AISI 904L或 SUS 890L 型不锈钢

这是一种兼顾了价格与耐蚀性的高性价比的奥氏体不锈钢,其耐蚀性比以上几种材料好,特别适合一般的硫酸、磷酸等酸类和卤化物(含Cl—、F— )。由于Cr、Ni、Mo含量较高,故具有良好的耐应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀性能。

7 Avesta 254 SMO高级不锈钢

这是一种通过提高Mo含量对316 型进行了改进的超低碳高级不锈钢,具有优良的耐氯化物点蚀和缝隙腐蚀性能,适用于不能用316 型的含盐水、无机酸等介质。

8  Avesta 654 SMO高级不锈钢

这是一种Cr、Ni、Mo、N含量均高于254 SMO 的超低碳高级不锈钢,耐氯化物腐蚀的性能比254 SMO更好,可用于冷的海水。

9 RS-2(OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb)不锈钢;

这是一种国产的Cr–Ni–Mo-Cu 不锈钢。耐点蚀和缝隙腐蚀的性能相当于316型,而耐应力腐蚀的性能更好。可用于80 ℃以下的浓硫酸(浓度90~98%),年腐蚀率≤0.04mm/a。

10 Incoloy 825( S) ,

这是一种Ni(40%)–Cr(22%)–Mo(3%)高级不锈钢。Incoloy 是the nternational Nickel Co.公司的注册商标。适用于低温下各种浓度的硫酸;在浓度为50%~70%的苛性碱(如NaOH)溶液中,具有良好的耐蚀性,不产生应力腐蚀开裂。但是,对氯化物引起的缝隙腐蚀却很敏感。此外,冲压性能也不太好,故不是板片常用的材料。

11   31 合金:由904L改进后的(提高Mo、N含量)、标准的6%Mo高级不锈钢(31%Ni-27%Cr-6.5%Mo-32%Fe)。在许多介质中的耐蚀性比904L更好;在浓度20%~80%、温度60℃~100℃的硫酸中,耐蚀性能甚至超过 C-276。

12  33 合金:一种完全奥氏体化的铬基高级不锈钢,其耐蚀性可与Inconel 625等一些Ni-Cr-Mo合金媲美。在酸性和碱性介质(包括硝酸、硝酸与氢氟酸的混合物)中,具有良好的耐局部腐蚀和应力腐蚀开裂的性能;在浓硝酸中的耐蚀性比304L好得多。例如,适用于浓度大于96%~99%、温度≤150℃、氧化硫含量小于200 mg/L的硫酸;热的海水;浓度≤50%、沸腾的强腐蚀性溶液;浓度≤85%、温度≤150℃的磷酸等。但是,不适用于还原性介质(如稀硫酸等)。价格与C-276相差不多。

13  C-2000 合金:一种二十世纪90 年代研发的镍基合金,价格与C-276 相近,是以上材料中耐腐蚀性能最好者之一。在中等浓度以下的硫酸、稀盐酸和沸腾温度下,浓度≤50%的磷酸,以及热的氯化物等介质中,其耐蚀性比C-276 和 C-22更好, 有取代C-22 合金的趋势。但是,对于浓度≥70%的硫酸,耐蚀性不如C-276。

14  59 合金:化学成分与C-2000比较,除了Ni 含量稍高(59%),且低Fe,无Cu、W外,其余基本上相同。这是目前镍基合金中耐蚀性、热稳定性、可冲压性和可焊性最好的一种材料,自1990年商业化以来,已广泛用于硫酸、盐酸、氢氟酸以及含氯、含氧、低pH值的许多介质。

三 基于温度及氯离子含量的材料选用表

END

(0)

相关推荐

  • ​氯离子介质对304L不锈钢和316L不锈钢的影响

    今天中兴溢德小编和大家探讨下氯离子介质对304L不锈钢和316L不锈钢有什么影响呢? 304L不锈钢在含有氯离子的环境中使用时,氯离子对304L不锈钢钝化膜的破坏主要是钝化膜的溶解和修复(再钝化),平 ...

  • C4化学成分 00Cr14Ni14Si4价格 上海勃西曼

    C4(00Cr14Ni14Si4)不锈耐酸钢 镍基合金材料知识大盘点 C4(00Cr14Ni14Si4)概述: 合金是超低碳高硅奥氏体型不锈耐酸钢,在强氧化性介质中有极好的耐蚀性能,远优于一般不锈钢( ...

  • AL-6XN化学成分 AL-6XN价格 上海勃西曼

    AL-6XN六钼超级奥氏体不锈钢 AL-6XN板 AL-6XN棒 耐腐蚀合金N08367板F62板25-6HN棒 镍基合金材料大盘点 AL-6XN概述: AL-6XN(N08367)超级奥氏体不锈钢也 ...

  • ​金属波纹软管损坏原因分析

    金属波纹软管损坏原因分析 由于甲醇易挥发,同时从合成和精馏入罐的甲醇都有一定的压力,荣有部分低沸点气体,而罐是常压设计,因而必须在每个罐上都安装呼吸阀以保证甲醇中溶解的低沸点气体闪蒸出去,使储罐处于常 ...

  • 氯离子腐蚀环境下怎么选材?这篇文章非常清晰!

    本文来源:压力管道人 一  不锈钢的腐蚀失效分析 1.应力腐蚀: 不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质环境产生应力腐蚀.应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右. 常用的防护措施: 合理选材,选用耐应力腐蚀 ...

  • 氯离子腐蚀环境下如何选材

    来源:压力管道人 一  不锈钢的腐蚀失效分析 1.应力腐蚀: 不锈钢在含有氧的氯离子的腐蚀介质环境产生应力腐蚀.应力腐蚀失效所占的比例高达45 %左右. 常用的防护措施: 合理选材,选用耐应力腐蚀材料 ...

  • 氯离子腐蚀环境选材知识

    氯离子腐蚀环境选材知识

  • 省煤器烟道高低温复杂环境下的腐蚀问题-KNM22高分子陶瓷聚合物材料的长效应用

    省煤器烟道高低温复杂环境下的腐蚀问题-KNM22高分子陶瓷聚合物材料的长效应用

  • 不可忽视!近海环境下不锈钢管道的腐蚀问题!

    前言 某海岛输电工程项目中,采用0Cr18Ni9Ti不锈钢无缝管道进行水系统输送.室外管路表面处理方式为喷砂处理.该系统管道在投用10个月后,发现室外管道表面锈蚀比较严重,出现较多的锈迹.现场通过对管 ...

  • 复杂环境下的多雷达点迹融合并行处理方法研究

    0 引言 随着电磁环境的日趋复杂以及探测范围的日益扩大,已广泛运用的航迹级融合由于其处理精度低.弱小目标难以捕获等缺陷,逐渐被处理精度更高.稳定性更强的点迹级融合所替代.然而面向多传感器探测信息的点迹 ...

  • 新技术环境下的医院会计档案管理信息化建设

    人工智能环境下会计工作风险及对策 国家动真格!医疗机构这些资金一律收回 新技术环境下的医院会计档案管理信息化建设 医院会计档案是医院日常业务活动的真实记录,反映医院经营过程中的各种经济活动,从会计报表 ...

  • 人工智能环境下会计工作风险及对策

    人工智能环境下会计工作风险及对策 在信息化的大浪潮下, 人工智能已经逐渐渗透到了各行各业, 财会领域亦是如此.然而,人工智能在带来机遇的同时, 也同样隐藏着诸多风险.在探讨人工智能可能会给会计工作带来 ...

  • 研究《信息技术环境下数学学科有效教学策略与方法》 的心得体会

    新课程标准提出了一个重要的数学教育理念,即人人有数学观,人人学习有用的数学.它体现了数学的个性化特征:不同的人在数学上得到不同的发展.遵循这一教学新理念,我在信息技术环境下的数学教学中得到了分层教学的 ...