常用特種金屬材料的耐腐蝕特點及應用
2023-08-24 來自: 山東立軒測控設備有限公司 瀏覽次數:243
隨著國內經濟的快速發展尤其是化工行業的技術改造升級的加快,特種金屬材料在國內的應用越來越廣泛,尤其是在石油、化工等相關行業,對生產設備的材料也提出了越來越高的防腐要求,從而帶動了國內相關研究院所和加工企業(如合肥通用所、寶雞有色金屬加工廠等)對此的開發研究,以及相關設備制造廠家對于特種金屬材料設備制造技術裝備能力的提高(如爆炸復合技術的應用), 使得國產化進程不斷加快。同時一些特種材料供應商(德國克虜勃、美國冶聯公司等)的大力宣傳也推動了特材應用的步伐,這些因素都在不同程度上推動了國內特種金屬材料的開發應用。
鈦及鈦合金
中國鈦合金的生產與國外基本同步,但其推廣應用要落后一些,尤其是民用。同時由于近幾年來國外鈦材及一些設備加工企業的無序競爭,一些不具備生產能力的企業以及一些中小鄉鎮企業采用劣質材料或以次充好也在擾亂了鈦設備市場,使設備使用廠家談‘鈦’色變,因此這種狀況也對中國的鈦設備行業的發展起到阻礙作用,須引起相關管理部門的注意,并且也應成為正在發展的其他特材的前車之鑒。
常用鈦材牌號
1. 鈦材的耐腐蝕特點
鈦是具有強烈鈍化傾向的金屬,在空氣中和氧化xing或中xing水溶液中能迅速生成一層穩定的氧化xing保護膜,即使因為某些原因膜遭破壞,也能迅速自動恢復。因此鈦在氧化xing、中xing介質中具有優異的耐腐蝕xing。
由于鈦的巨大鈍化xing能,在許多情況下與異種金屬接觸時,并不加快腐蝕,而可能加快異種金屬的腐蝕。如在低濃度非氧化xing的酸中,若將Pb、Sn、Cu或蒙乃爾合金與鈦接觸形成電偶時,這些材料腐蝕加快,而鈦不受影響。而在鹽酸中,鈦與低碳鋼接觸時,由于鈦表面產生新生氫,破壞了鈦的氧化膜,不僅引起鈦的氫脆,而且加快鈦的腐蝕,這可能是由于鈦對氫有高度的活性所致。
鈦中的含鐵量對某些介質中的耐腐蝕xing能有影響,鐵增多的原因除原材料的原因外,常常是焊接時沾污的鐵滲入焊道,使焊道中局部含鐵量增高,這時腐蝕具有不均勻的性質。使用鐵件支撐鈦設備時,鐵鈦接觸面上的鐵沾污幾乎是不可避免的在鐵沾污區腐蝕加速,特別是在有氫存在的情況下。當沾污表面的鈦氧化膜發生機械損壞時,氫就滲入金屬,根據溫度、壓力等條件,氫發生相應的擴散,這使鈦產生不同程度的氫脆。因此鈦在中等溫度和中等壓力和含氫系統中使用要避免表面鐵污染。
在一般情況下,鈦不會發生孔蝕。
鈦還具有抗腐蝕疲勞穩定xing。
鈦耐縫隙腐蝕xing能較好,尤其是Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金,因此Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金廣泛用于容器設備的密封面材料,以解決設備密封面縫隙腐蝕問題。
2. 鈦材的應用
由于鈦材的優良耐腐蝕xing能,鈦材廣泛應用于石油、化工、制鹽、制藥、冶金、電子、航空、航天、海洋等相關領域。
鈦對大多數鹽溶液來說具有優異的耐蝕xing,如鈦在氯化物溶液中比高鉻鎳鋼耐蝕,并無孔蝕現象。但在三氯化鋁中腐蝕率較高,這與三氯化鋁水解后產生濃鹽酸有關。鈦對熱的亞氯酸鈉和各種濃度的次氯酸鹽也有良好的穩定xing。因此鈦材廣泛用于真空制鹽和漂粉精行業。
鈦對大多數的堿溶液具有良好的耐蝕xing。鈦在濃度小于50%的氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液中較為穩定。如果堿溶液中含有氯離子或氯化物,則其耐蝕性甚至超過鎳和鋯。但在溫度和濃度增大的情況下,腐蝕會增大?,F在氯堿行業是國內民用鈦材應用的樶大領域。
鈦在干燥的lv氣中不耐蝕,同時有著火的危險,但在潮濕的lv氣中具有很高的穩定xing,超過鋯、哈氏合金C及蒙乃爾合金,甚至在飽和lv氣的硫酸、鹽酸和氯化物等介質中也穩定,所以鈦材是硫酸法鈦白粉生產關鍵設備的材料。
由于鈦材在碳氫化合物中的耐蝕xing很好,甚至在含有酸及氯化物類雜質時也很好。因此鈦材在有機化工中也廣泛應用,如PTA(精對苯二甲酸),PVA(維尼綸)等。
鈦材在海水中具有優異的耐腐蝕xing能,因此鈦材也廣泛應用于海洋石油鉆井平臺、海水淡化等海洋領域。
鎳及鎳基合金
1.鎳及鎳基合金的國內生產狀況
國內工業用純鎳完全可以自行生產,但一些鎳基合金則主要依賴進口。
鎳及鎳基合金種類
常用的鎳及鎳基合金型號有:純鎳 N6;Monel 400; Hastelloy B、Hastelloy B-2; Hastelloy C-276等。
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