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不銹(xiu)鋼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(yan)酸
大多數(shu)金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)(包(bao)括各種不銹鋼材料(liao))都不耐鹽酸(suan)(suan)腐(fu)蝕(shi),含(han)鉬高硅鐵也僅可(ke)用于50℃、30%以下鹽酸(suan)(suan)。和金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)相(xiang)反,絕大多數(shu)非(fei)金(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)對鹽酸(suan)(suan)都有良好的耐腐(fu)蝕(shi)性,所(suo)以內(nei)襯橡膠或塑料(liao)(如聚丙烯、氟塑料(liao)等)是輸送鹽酸(suan)(suan)的較(jiao)好選擇。
3. 硝酸(suan)
在硝(xiao)(xiao)酸中一般(ban)金屬易被迅速腐蝕破壞。不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)是(shi)應用(yong)較廣的(de)(de)耐硝(xiao)(xiao)酸材(cai)(cai)料,對(dui)(dui)常(chang)溫下一切濃度(du)的(de)(de)硝(xiao)(xiao)酸都有良好的(de)(de)耐蝕性,含鉬的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(如(ru)316、316L)對(dui)(dui)硝(xiao)(xiao)酸的(de)(de)耐蝕性不(bu)如(ru)普通(tong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(如(ru)304、321)。而(er)對(dui)(dui)于高(gao)溫硝(xiao)(xiao)酸,通(tong)常(chang)采用(yong)鈦(tai)及鈦(tai)合金材(cai)(cai)料。
4. 醋酸
它(ta)是(shi)有機酸(suan)(suan)中腐(fu)蝕性最強的物質(zhi)之一,普通鋼(gang)(gang)(gang)鐵在一切(qie)濃(nong)度(du)和(he)溫度(du)的醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)中都會嚴重腐(fu)蝕,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)優良的耐醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)材料(liao),含鉬(mu)的316不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)還(huan)能適用于高(gao)溫和(he)稀醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)蒸氣。對于高(gao)溫高(gao)濃(nong)醋(cu)(cu)酸(suan)(suan)或含有其他腐(fu)蝕介質(zhi)等苛刻要(yao)求,可選用高(gao)合金不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)或氟塑料(liao)材料(liao)。
5. 堿(氫氧化鈉)
碳(tan)鋼廣泛應用(yong)于80℃以下、30%濃度內的(de)氫氧化鈉(na)溶液,也有許(xu)多工廠在100℃、75%以下時仍采用(yong)普通碳(tan)鋼,雖然腐蝕增加,但是綜(zong)合經濟性(xing)好。普通不銹鋼對(dui)堿液的(de)耐蝕性(xing)與(yu)鑄(zhu)鐵碳(tan)鋼相比沒(mei)有明顯優(you)點。對(dui)于高溫(wen)堿液多采用(yong)鈦及鈦合金(jin)或者高合金(jin)不銹鋼。
6. 氨(氫氧化氨)
大(da)多數金(jin)(jin)屬(shu)和非金(jin)(jin)屬(shu)在(zai)液氨及氨水(氫(qing)氧化(hua)氨)中的腐(fu)蝕都很輕微(wei),銅(tong)和銅(tong)合金(jin)(jin)不宜使用。
7. 鹽水(海水)
普通碳鋼在氯化鈉溶液(ye)和海水(shui)、咸水(shui)中(zhong)腐(fu)蝕(shi)率不太高,一般(ban)須(xu)采用涂料保護。各類不銹鋼也有很低的(de)均勻腐(fu)蝕(shi)率,但(dan)可能因氯離子(zi)而引起局部(bu)性(xing)腐(fu)蝕(shi),通常采用316不銹鋼較(jiao)好。
8. 醇類、酮類、酯類、醚類
常見的(de)醇類(lei)介(jie)質有(you)甲(jia)(jia)醇、乙醇、乙二醇、丙醇等,酮類(lei)介(jie)質有(you)丙酮、丁(ding)酮等,酯(zhi)類(lei)介(jie)質有(you)各種甲(jia)(jia)酯(zhi)、乙酯(zhi)等,醚(mi)(mi)類(lei)介(jie)質有(you)甲(jia)(jia)醚(mi)(mi)、乙醚(mi)(mi)、丁(ding)醚(mi)(mi)等,它們(men)基本沒有(you)腐蝕性,碳鋼材料均(jun)可適用,具體選用時還(huan)應根據介(jie)質的(de)屬性和相關要求做出合理選擇。酮、酯(zhi)、醚(mi)(mi)等對多(duo)種橡膠有(you)溶解性,在選擇密封材料時避免出錯。
常用腐蝕介質金屬(shu)選材見表(biao)8.1.7。
①. 銅(tong)及銅(tong)合金當存在(zai)水分(fen)時會爆炸(zha)。
②. 有產生(sheng)凹痕和應力(li)腐蝕龜裂(lie)的可能性。
③. 存(cun)在水分則應(ying)為“C”。
④. 鉭的質量(liang)分數在30%以上時,在沸(fei)騰狀(zhuang)態下才成為“B”或“C”。
⑤. 有可能發生孔蝕(shi)。
⑥. 蒙乃爾合金時,未(wei)混入空氣時的數據。
注:1. 表中(zhong)A、B、C分別表示耐(nai)腐蝕性(xing)優(you)異、良好、尚可,“一”表示進(jin)行試驗(yan)。
2. 選自《化工(gong)機械材料便(bian)覽(lan)》。