工业上常见的金属材料在各种腐蚀性介质中的腐蚀和耐腐蚀性能有哪些?

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

4

6

6

0

0

2

0

6

6

5

5

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 ”

6

5

4

4

4

5

5

3

4(<200)

2(<400)

用作衬里

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。

🔗 分享 0

上5篇 more...

下5篇 more...