工业上常见的金属材料,在各种酸、碱、盐溶液中,在大气、土壤,以及在工业用水、海水等介质中,发生的腐蚀多为电化学腐蚀。金属材料在高温气体中的氧化是另一种普遍的腐蚀形式。例如钢铁材料在高温高压氢气中发生氢腐蚀,在高温含硫气体中发生硫化腐蚀。
一些金属和合金的耐腐蚀性见表2.3.12。
一些金属和合金的耐腐蚀性①
级别:0—不适用;1——劣与中等之间;2——中等。当使用条件较温和,或可按期更换时,可以有限制地使用;3——中等与良之间;4—良。在使用更好的材料不经济时,可选用此类材料;5——良与优之间;6:优。
|
材料 |
非氧化性或还原性介质 |
液体 |
||||||||||
|
酸性溶 液,例如磷酸、 硫酸等, 但盐酸 除外 ; 还有许 多种有机物 |
中性溶 液,例 如多种非氧化性盐类溶液以及氯化物、硫酸盐等 |
碱性溶液, | 例如: |
氧化性介质 |
天然水 |
|||||||
|
苛性碱及弱碱, 但氢氧 化铵除外 |
氢氧化铵及胺类 |
酸性溶液例如硝酸 |
中性或 碱性溶 液,例如过硫酸盐 、 |
孔蚀介质②, 酸性三氯化铁溶液 |
淡水 |
海水 |
||||||
|
静止或缓慢 流动 |
湍急 流动 |
静止或缓慢 流动 |
湍急 流动 |
|||||||||
|
过氧化 物、铬 酸盐等 |
||||||||||||
|
普通铸铁(含片状石墨)及低合金铸铁 |
1 |
3 |
4 |
5 |
0 |
4 |
0 |
4… |
3 |
4 |
2 |
|
|
球墨铸铁 |
1 |
3 |
4 |
5 |
0 |
4 |
0 |
4 |
4 |
4 |
3 |
|
|
含镍耐腐蚀铸铁 |
4 |
5 |
5 |
5 |
0 |
5 |
0 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
续表
|
材料 |
非氧化性或还原性介质 |
液体 |
|||||||||
|
酸性溶液,例如磷酸、 硫酸等, 但盐酸除外 ; 还有许多种有机物 |
中性溶 液,例 如多种非氧化性盐类溶液以及氯化物、硫酸盐等 |
碱性溶液,例如: |
氧化性介质 |
天然水 |
|||||||
|
苛性碱及弱碱, 但氢氧 化铵除外 |
氢氧化铵及胺类 |
酸性溶液例如硝酸 |
中性或 碱性溶 液,例如过硫酸盐 、 过氧化物、铬酸盐等 |
孔蚀介质②,酸性三氯 化铁溶液 |
淡水 |
海水 |
|||||
|
静止或缓慢 流动 |
湍急 流动 |
静止或缓慢 流动 |
湍急 流动 |
||||||||
|
14%硅铸铁 |
6 |
6 |
2 |
5 |
6 |
6 |
3 |
5 |
5 |
5 |
5 |
|
低碳钢,低合金铸铁及低合金钢 |
1 |
3 |
4 |
5 |
0 |
1 |
0 |
4 |
3 |
4 |
2 |
|
17Cr型铁素体不锈钢 |
2 |
4 |
4 |
6 |
5 |
6 |
0 |
4 |
6 |
1 |
4 |
|
18Cr,8Ni型奥氏体不锈钢 |
3 |
4 |
5 |
6 |
6 |
6 |
0 |
6 |
6 |
2 |
5 |
|
18Cr,12Ni,2.5Cu型奥氏体不锈钢 |
4 |
5 |
5 |
6 |
5 |
6 |
1 |
6 |
6 |
3 |
5 |
|
20Cr,29Ni,2.5Mo, 3.5Cu型奥氏体不锈钢 |
5 |
6 |
5 |
6 |
5 |
6 |
2 |
6 |
6 |
4 |
6 |
|
Incoloy825镍-铁-铬合金(40Ni,21Cr,3Mo, 1.5Cu,其余Fe) |
6 |
6 |
5 |
6 |
5 |
6 |
2 |
6 |
6 |
4 |
6 |
|
哈氏合金C-276(55Ni, 17Mo,16Cr,6Fe,4W) |
5 |
6 |
5 |
6 |
4 |
6 |
5 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
哈氏合金B-2(61Ni, 28Mo,6Fe) |
6 |
5 |
4 |
4 |
0 |
3 |
0 |
6 |
6 |
4 |
4 |
|
Inconel600(78Ni,15Cr, 7Fe) |
3 |
6 |
6 |
6 |
3 |
6 |
1 |
6 |
6 |
4 |
6 |
|
钢-镍合金(Ni≤30%) |
4 |
5 |
5 |
0 |
0 |
4 |
1 |
6 |
6 |
6 |
6 |
|
蒙乃尔合金400 (66Ni,30Cu,2Fe) |
5 |
6 |
6 |
1 |
0 |
5 |
1 |
6 |
6 |
4 |
6 |
|
镍-200工业镍 (99.4Ni) |
4 |
5 |
6 |
1 |
0 |
5 |
0 |
6 |
6 |
3 |
5 |
|
铜及硅青铜 |
4 |
4 |
4 |
0 |
0 |
4 |
0 |
6 |
5 |
4 |
1 |
|
铝黄铜(76Cu,22Zn, 2Al) |
3 |
4 |
2 |
0 |
0 |
3 |
0 |
6 |
6 |
4 |
5 |
|
镍 – 铝青铜(80Cu, 10Al,5Ni,5Fe) |
4 |
4 |
2 |
0 |
0 |
3 |
0 |
6 |
6 |
4 |
5 |
|
A型青铜(88Cu,5Sn, 5Ni,2Zn) |
4 |
5 |
4 |
0 |
0 |
4 |
0 |
6 |
6 |
5 |
5 |
|
铝及其合金 |
1 |
3 |
0 |
6 |
0~5 |
0~4 |
0 |
4 |
5 |
0~5 |
4 |
|
纯铅或含锑硬铅 |
5 |
5 |
2 |
2 |
0 |
2 |
0 |
6 |
5 |
5 |
3 |
|
银 |
4 |
6 |
6 |
0 |
0 |
2 |
0 |
6 |
6 |
5 |
5 |
|
钛 |
3 |
6 |
2 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
续表
|
材料 |
气体 |
注④ |
||||||||
|
普通工业介质 |
卤素及其衍生物 |
|||||||||
|
水蒸气 |
含微量S的炉气 |
城市大 气或工 业大气 |
卤素 |
湿含卤酸,例如 盐酸,有机卤化物的水解产物 |
干燥的 卤化氢 (例如 干燥的 HC1) /℃① |
|||||
|
湿蒸汽或冷凝水 |
高温干蒸汽 , 促进轻 微解离 |
还原性, 例如热 处理炉气体 |
氧化性, 例如烟道气 |
湿卤素, 例如零点以下的氟 |
干燥卤素,例如零点以上的氟 |
|||||
|
普通铸铁(含片状石墨)及低合金铸铁 |
4 |
4 |
1 |
1 |
0 |
2 |
0 |
2(<200) 1(<400) |
||
|
球墨铸铁 |
4 |
4 |
1 |
1 |
0 |
2 |
0 |
2(<200) 1(<400) |
||
|
含镍耐腐蚀铸铁 |
5 |
5 |
3 |
2 |
4 |
0 |
2 |
3 |
3(<200) 2(<400) |
|
|
14%硅铸铁 |
6 |
4 |
4 |
3 |
6 |
0 |
0 |
4 |
1(<200) |
极脆,在机械冲击 或热冲击下破裂 |
|
低碳钢,低合金铸铁及低合金钢 |
4 |
4 |
1 |
1 |
3 |
0 |
3 |
0 |
3(<200) 1(<400) |
合金化后可提高强度,改善耐大气腐蚀能力 |
|
17Cr型铁素体不锈钢 |
5 |
6 |
3 |
2 |
4 |
0 |
2 |
0 |
2(<200) |
|
|
18Cr,8Ni奥氏体不锈钢 |
6 |
6 |
2 |
3 |
5 |
0 |
2 |
0 |
3(<200) |
|
|
18Cr,12Ni,2.5Mo型奥氏体不锈钢 |
6 |
6 |
2 |
4 |
6 |
0 |
3 |
2 |
4(<200) 3<400) |
|
|
20Cr,29Ni,2.5Mo, 3.5Cu型奥氏体不锈钢 |
6 |
6 |
2 |
4 |
6 |
1 |
3 |
3 |
4(<200) 3(<400) |
对高温下的硫酸、 磷酸和脂 肪酸有较好的耐蚀性 |
|
Incoloy825镍-铁-铬合金(40Ni,21Cr,3Mo, 1.5Cu,其余Fe) |
6 |
6 |
2 |
5 |
6 |
2 |
3 |
3 |
4(<400) 3(<480) |
这是一种对硫酸、 磷酸和脂肪酸有较好耐蚀性的特殊合金,在某些场合下还可耐氯化物 |
|
哈氏合金 C – 2 7 6 (55Ni,17Mo,16Cr,6Fe, 4W) |
6 |
6 |
3 |
4 |
6 |
5 |
4 |
4 |
4(<400) 3(<480) |
对湿氯气和次氯酸钠溶液有极好的耐蚀性 |
续表
|
材料 |
气体 |
注④ |
||||||||||||
|
普通工业介质 |
卤素及其衍生物 |
|||||||||||||
|
水蒸气 |
含微量S的炉气 |
城市大 气或工 业大气 |
卤素 |
湿含卤酸,例如 盐酸,有机卤化物的水解产物 |
干燥的 卤化氢 (例如 干燥的 HC1) /℃③ |
|||||||||
|
湿蒸汽 或冷凝水 |
高温干蒸汽 , 促进轻 微解离 |
还原性, 例如热 处理炉气体 |
氧化性, 例如烟道气 |
湿卤素, 例如零 点以下的氟 |
干燥卤素,例如零点以上的氟 |
|||||||||
|
哈氏合金B-2(61Ni, 28Mo,6Fe) |
6 |
5 |
3 |
2 |
5 |
1 |
3 |
5 |
4(<400) 3(<480) |
对盐酸和硫酸溶液耐蚀 |
||||
|
Inconel 600(78Ni, 15Cr,7Fe) |
6 |
6 |
2 |
4 |
6 |
2 |
5 |
3 |
5(<400) 4(<480) |
广泛用于仪器工 业和制药工业 |
||||
|
铜-镍合金(Ni≤30%) |
6 |
5 |
2 |
2 |
5 |
1 |
5 |
2 |
4(<200) 3(<400) |
高铁型者可很好地抵抗冷凝器管中的高流速效应 |
||||
|
蒙乃尔合金400(66Ni, 30Cu,2Fe) |
6 |
6 |
2 |
3 |
5 |
6 |
3 |
6(<200) 3(<400) 2(<480) |
广泛用于硫酸酸洗设备,以及摩托艇的推进器轴。应注意在加工时避免硫的侵蚀 |
|||||
| 2 | ||||||||||||||
|
镍一 2 0 0 工业镍 (99.4Ni) |
6 |
6 |
2 |
2 |
4 |
2 |
6 |
2 |
6(<200) 5(<400) 4(<480) |
广泛用于热浓苛性碱溶液, 应注意在 加工时避免硫的侵蚀 |
||||
|
铜及硅青铜 |
6 |
5 |
2 |
2 |
5 |
0 |
5 |
2 |
3<200 2<400 |
不宜用于热浓无 机酸及高流速的HF |
||||
|
铝黄铜(76Cu,22Zn, 2Al) |
6 |
5 |
2 |
2 |
5 |
0 |
4 |
2 |
2(<200) |
在海水中可能发生局部腐蚀 |
||||
|
镍 – 铝青铜(80Cu, 10Al,5Ni,5Fe) |
6 |
5 |
2 |
3 |
5 |
0 |
4 |
3 |
3(<200) 2(<400) |
最宜用于船用推进器 |
||||
|
A型青铜(88Cu,5Sn, 5Ni,2Zn) |
6 |
5 |
2 |
2 |
5 |
0 |
4 |
3 |
3(<200) 2(<400) |
经热处理后可提 i高强度,且不致脱锌 |
||||
续表
|
材料 |
气体 |
注④ |
||||||||
|
普通工业介质 |
卤素及其衍生物 |
|||||||||
|
水蒸气 |
含微量S的炉气 |
城市大 气或工 业大气 |
卤素 |
湿含卤酸,例如 盐酸,有机卤化物的水解产物 |
干燥的 卤化氢 (例如干燥的 HC1) /℃③ |
|||||
|
湿蒸汽或冷凝水 |
高温干 蒸汽 , 促进轻 微解离 |
还原性, 例如热处理炉气体 |
氧化性, 例如烟道气 |
湿卤素, 例如零 点以下的氟 |
干燥卤素,例如零点以上的氟 |
|||||
|
铝及其合金 |
5 |
2 |
5 |
4 |
5 |
0 |
6 |
0 |
3(<200) 1(<400) |
耐蚀性取决于酸 离子的类型和浓度, 不同的合金元素和热处理方 式可使其 机械性能在大范围内变动 |
|
纯铅或锑硬铅 |
2 |
0 |
4 |
3 |
5 |
0 |
1 |
3 |
0 |
最好使用高纯度的“化学铅 ” |
|
银 |
6 |
5 |
4 |
4 |
4 |
5 |
5 |
3 |
4(<200) 2(<400) |
用作衬里 |
|
钛 |
6 |
5 |
3 |
5 |
6 |
6 |
0 |
1 |
0 |
发烟硝酸可能引起爆炸,对含氯化物的溶液有较好的耐蚀性 |
注:①应注意,若使用条件稍有变化,常会显著影响材料的耐腐蚀性,所以选材要尽可能结合实际经验、试验室和现场试验。
②这些介质对于不宜使用的材料,可能大大促进危害性很大的孔蚀。
③指大致温度。
④这些材料大都对高温下的干腐蚀具有抵抗能力。


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