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氯离子腐蚀环境下怎么选材?氯离子选什么材质的防腐水泵呢?

发布时间:2019-11-15 10:01:45         发布人:防腐水泵
     氯离子腐蚀是用户在选用材料时基本想到是不锈钢材质,因为不锈钢具有防腐蚀性能,可以说众所周知,那是不是只要是不锈钢水泵就可以用呢,有没有其它的材质可以用了呢,当然不是。在工业生产中,对含氯离子液体输送选用氟塑料材质的泵能更好的解决腐蚀问题,氟塑料材质可以输送任意浓度的酸,碱,盐,强腐液体,不锈钢材质根据腐蚀程度选用不同种类材质规格,下面对不锈钢各种类耐腐性能做出介绍及氯离子腐蚀环境下选哪种材料?
不锈钢水泵
一、几种不锈钢在含氯水溶液中的适用条件
1、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。
2、304型不锈钢这是廉价、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)引起的缝隙腐蚀敏感。
3、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。
4、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。
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、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。
7、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。
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、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。
10、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。
11、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。
12、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。
13、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。
14、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。
二、基于温度及氯离子含量的材料选用表

三、不锈钢的腐蚀失效分析
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
   现在生产中,环保力度不断加大和完善,防腐水泵的使用也非常严格,选择好的防腐泵厂家是很关键的,在就是选用合适材料的水泵,好的水泵厂家,材料使用规范,质量可靠,产品精益求精,不断完善品质提升是企业发展的必要。

防腐泵
 
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