金属材料耐腐蚀的选材顺序
金属及非金属材料耐腐蚀性能分析

4.3.2 一般选材原则 (1)在强还原性或非氧化性环境中,由于材料不易钝化或钝化膜不稳定,因此不 宜使用可钝化材料,应选择依靠自身热力学稳定性耐腐蚀的材料,如铜与铜合金,镍与 镍合金等。 (2)在氧化性环境中应选择可钝化材料,如不锈钢、铝与铝合金等,氧化性很强 的环境可选用钛与钛合金、锆合金等。 (3)在氯离子环境中不宜使用钝化金属材料,普通 18-8 型不锈钢和铝合金在氯离 子环境中容易发生孔蚀、缝隙腐蚀和应力腐蚀破裂。高镍钼型不锈钢有一定的耐孔蚀能 力,但在受力状态下存在应力腐蚀倾向,在低氯离子介质中应慎重使用。钛合金有较强 的耐氯离子侵蚀能力。 (4)按允许的腐蚀速度使用不同类型的材料和构件,耐蚀性相对较低的通用材料 一般可允许有较高腐蚀速度,表 10.1-2 可作参考。
2
比较稳定的材料,在海水、盐溶液和中等腐蚀性的非氧化介质中有良好耐蚀性;镍铜合 金(蒙乃尔合金),镍钼铁合金(哈氏合金 B)等稳定性更高,有很强的耐还原性酸腐 蚀的能力,但仍然不耐强氧化性介质腐蚀。贵金属钽,铂,金是稳定性最高的金属材料。
4.1.2 金属的钝化 很多金属材料自身的热力学稳定性并不高,但在腐蚀介质中表面能够形成钝化膜 而使耐蚀性大大提高。常用的可钝化金属材料有镁与镁合金,铝与铝合金,不锈钢,钛 与钛合金,锆合金等,其中用量最大的是奥氏体不锈钢。根据含铬量的多少,奥氏体不 锈钢可以分为三个等级:18Cr-8Ni 型不锈钢(304 型)、18Cr-12Ni-2Mo 型不锈钢(316 型)和 20Cr-25Ni-4.5Mo-Cu 型。含铬量越高,钝化能力越好,耐腐蚀性越强。后两种类 型不锈钢中由于 Ni、Mo、Cu 等元素含量增多,耐非氧化性介质和氯离子腐蚀的能力也 有所提高。 金属的钝化发生在氧化性或含氧介质中,在非氧化性或还原性介质中由于钝化膜 不稳定,耐蚀性不佳。当介质中含有能破坏钝化膜的卤离子时,耐蚀性也会大大降低。 4.1.3 金属表面的腐蚀产物膜 有些金属材料不能够钝化,但在腐蚀介质中表面能够形成致密的腐蚀产物薄膜层, 从而阻碍进一步的腐蚀。例如铅在稀硫酸溶液中,铁在磷酸溶液中,钼在盐酸溶液中, 镁在氢氟酸或碱液中,锌在大气中等。这类材料在特定环境中通常有较好耐蚀性,但如 果介质条件改变,表面不能维持保护性良好的腐蚀产物膜层,耐蚀性就会明显降低。
请问什么金属材料可以耐盐酸腐蚀

请问什么金属材料可以耐盐酸腐蚀?谢谢!!1、 建议楼主可以考虑四氟或衬氟材料为接液材料,外面加一个铸铁外壳即可,现在此类材 质最高耐温已做到 200 摄氏度。
耐盐酸比较好的是钛合金,但是价格就... 2、 316L 用在盐酸上不合适。
3、 你要说明盐酸的温度和浓度是多少,才好确定。
稀盐酸、浓盐酸、高温下的盐酸是不一 样的。
4、 我们是用316L 不锈钢做盘管换热器用,在反应釜中给反应物料降温,温度在 -3〜-25度 之间, 盐酸是 99.9%的 HCL 气体通入反应液后产生的, 应该是稀盐酸。
因为是做换热器 所以必须耐腐蚀而且导热性好。
铜的我不知道使用时会不会产生其他物质?另外有没有 别的办法像涂上防腐层使用?但是要保证导热性能。
谢谢以上各位了,长了不少知识, 非常感谢各位! !!5、 氯离子会使不锈钢产生晶间腐蚀。
6、 温度不高的稀盐酸可以用钛。
7、 用316L 不锈钢不行,稀盐酸中的 Cl 会使不锈钢产生晶间腐蚀,稀盐酸用钛材,也可在 设备表面衬玻璃钢。
8、 在一些场合,钛材可以,但价格较贵。
室温下,浓度低于 7.5%的盐酸可以用钛材;温度 在 60 度时,低于 3%的盐酸可以;但到了 100 度时,若盐酸浓度高于 0.5%,钛也会腐 蚀的9、 釜温在 -25 度到 60 度之间, 盐酸浓度在 20%左右, 里面的细颗粒状杂质在 30%作用。
不 知道用什么材料?谢谢! !另外, 316L 外加玻璃钢后换热面积达不到要求。
我们现在用 316L 焊好后用环氧树脂对焊口防腐 。
316L 一个是被盐酸腐蚀,另一个可能是被里面的 杂质物料冲刷导致寿命缩短。
综合这两个问题希望有经验的能给个建议,谢谢!!! 10、哈氏合金 B 系列吧 ,但是充气的盐酸介质 B 系列也不好使 11、按你的操作条件貌似可以用双相不绣钢哦,没考虑过吗? 12、 在盐酸中一般不考虑不锈钢, 就算是在室温下, 也不考虑主要是晶间腐蚀。
耐蚀材料选用

C
B
A
水,沸点
B
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
氯化锌
C
C
B
A
B
B
B
B
A
A
氰化锌
×
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
硫酸锌
×
C
A
A
A
C
C
C
C
A
注: 1. 表中材料代号含义如下:
C . I .――铸铁。 ASTM A48
D . I .――球墨铸造铁, ASTM A536
Steel ――铸造钢, ASTM A216 - WCA 或 WCB ……
B
B
B
A
B
A
A
A
盐水,70 ℉
×
×
×
×
×
B
B
溴 ( 干 ) ,70 ℉
×
×
×
×
×
×
C
B
B
×
×
溴 ( 湿 ) ,70 ℉
×
×
×
×
×
×
C
B
×
×
硫酸氢钙,70 ℉
×
×
B
B
B
×
×
B
A
A
硫酸氢钙,沸点
×
×
C
B
C
×
×
C
A
A
氯化钙,70 ℉
B
C
B
B
B
B
B
A
A
A
不锈钢耐腐蚀试验方法的种类和试验步骤?

不锈钢耐腐蚀试验方法的种类和试验步骤?根据国家标准,不锈钢耐腐蚀试验方法可分为下列几种:(1)不锈钢10%草酸浸蚀试验方法(GB4334.1-84)适用于检验奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验方法,试样在10%草酸溶液中电解浸蚀后,在显微镜下观察被浸蚀表面的金相组织,以判定是否需要进行硫酸-硫酸铁、65%硝酸、硝酸-氢氟酸以及硫酸-硫酸铜等长时间热酸试验。
必要时也可以作为独立的无损检验方法。
试验步骤:1)将100g草酸溶解于900ml蒸馏水或去离子水中,配制成10%草酸溶液。
对含钼钢种可将100g过硫酸铵溶解于900ml蒸馏水或支离子水中,制成10%过硫酸铵溶液,代替10%草酸溶液。
2)把浸蚀试样作为阳极,倒入10%草酸溶液,以不锈钢板或不锈钢片作为阴极,接通电路。
电流密度为1A/cm2,浸蚀时间90s,浸蚀溶液温度20~50℃。
用10%过硫酸铵溶液浸蚀时,电流密度为1A/cm2,浸蚀时间5~10min。
3)试样浸蚀后,用流水洗净。
在金相显微镜下观察试样的全部浸蚀表面,放大倍数为200~500倍,根据其组织特征确定是否进行其它耐腐蚀试验。
(2)不锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法(GB4334.2-84)适用于将奥氏体不锈钢在硫酸-硫酸铁溶液中煮沸试验后,以腐蚀率评定晶间腐蚀倾向的一种试验方法。
试验步骤:1)将硫酸用蒸馏水或去离子水配制成50±0.3%(质量百分比)的硫酸溶液,然后取该溶液600ml加入25g硫酸铁加热溶解配制成试验溶液。
2)测量试样尺寸,计算试样面积(取三位有效数字)。
3)试验前后称质量(准确到1mg)。
4)溶液量按试样表面积计算,其量不小于20ml/cm2。
每次试验用新的溶液。
5)试样放在试验溶液中用玻璃支架保持于溶液中部,连续沸煮沸120h。
每一容器内只放一个试样。
6)试验后取出试样,在流水中用软刷子刷掉表面的腐蚀产物,洗净、干燥、称重。
试验结果以腐蚀率评定为 W前-W后腐蚀率=──────(g/m2.h) St式中 W前──试验前试样的质量(g); W后──试验后试样的质量(g);S──试样的表面积;t──试验时间(h)。
金属材料选材

选用材料应考虑的一般原则是:● 1.使用性原则是保证零件完成规定功能的必要条件。
●1)分析零件的工作条件,确定使用性能。
●零件受力情况:拉、压、弯、扭环境状况:工作温度,介质特殊要求:热、电、磁2)进行失效分析,确定使用性能磨损、断裂、变形3)从零件的使用性能要求,提出对零件的性能要求。
选材的一般步骤和应注意的问题(一)选材的一般步骤1、分析零件的工作条件及失效形式,提出关键的性能要求同时兼顾其他性能。
2、与成熟产品相同类型的零件,采用经验类比法。
3、确定零件应具有的主要性能指标值4、初步选定材料牌号,并决定热处理和其它强化方法。
5、关键部件批量生产要通过实验验证。
(二)选材应注意的问题1、实际性能和实验数据,考虑尺寸效应2、加工工艺和热处理工艺,最大限度的发挥材料潜能。
3、注意材料成分偏差引起相变点变化一、齿轮类零件的选材● 1. 齿轮的工作条件、失效形式及性能要求齿轮是机械工业中应用最广的零件之一,主要用于传递扭矩和调节速度。
(1)工作时的受力情况1)由于传递扭矩,齿根承受较大的交变弯曲应力。
2)齿面相互滑动和滚动,承受较大的接触力,并发生强烈的摩擦。
3)由于换档、启动或啮合不良,齿部承受一定的冲击。
(2)主要失效形式1)疲劳断裂。
主要发生在齿根。
它是齿轮最严重的失效形式。
2)齿面磨损。
3)齿面接触疲劳破坏。
4)过载断裂。
(3)齿轮用材性能要求1)高的弯曲疲劳强度2)高的接触疲劳强度、硬度和耐磨性3)齿轮心部要有足够的强度和韧性4)较好的工艺性能● 2. 齿轮零件的选材● 3. 典型齿轮选材举例(1)机床齿轮(2)汽车齿轮齿轮选材及工艺分析1.机床齿轮性能要求:机床齿轮转速中等,载荷不大工作平稳,无强烈冲击,对齿轮心部强度和韧性要求不高。
选材:中等碳量的碳素钢或合金钢:45钢、40Cr热处理:正火-调质-高频淬火及回火加工工艺路线:下料-锻造-正火-粗加工-调质-精加工-高频淬火及回火-精磨2.汽车拖拉机齿轮性能要求:工作条件比机床恶劣,受力较大,超载和受冲击频繁,对耐磨性、疲劳强度、心部强度和冲击韧度等方面比机床高。
金属材料与热处理典型零件的选材原则及工艺路线设计

1 弹簧的工作条件 (1) 弹簧在外力作用下压缩、拉伸、扭转时,材料将承
受弯曲应力或扭转应力。 (2) 缓冲、减振或复原用的弹簧承受交变应力和冲击载
荷的作用。 (3) 某些弹簧受到腐蚀介质和高温的作用。
2 弹簧的失效形式
(1) 塑性变形 在外载荷作用下,材料内部产生的弯曲应力或扭转应 力超过材料本身的屈服应力后,弹簧发生塑性变形。外载荷去掉后, 弹簧不能恢复到原始尺寸和形状。
5 典型齿轮选材举例 一、机床齿轮
机床变速箱齿轮担负传递动
力,改变运动速度和方向的任 务。工作条件较好,转速中等, 载荷不大,工作平稳无强烈冲 击。因此,一般可选中碳钢 (45钢)制造,为了提高淬透性, 也可选用中碳合金钢(40Cr钢)。
机床变速箱齿轮
工艺路线为: 下料--锻造--正火--粗加工--调质--精加工--高频淬火及低温回火--精磨。
(2)曲轴材料 QT700-2 (3)工艺路线
铸造-高温正火-高温回火-切削加工-轴颈气体渗氮。
汽车发动机曲轴也可用45、40Cr钢制造,经过模锻、调 质、切削加工后, 在轴颈部位进行表面淬火。
三、 弹簧选材
弹簧是一种重要的机械零件。它的基本作用是利用材料 的弹性和弹簧本身的结构特点,在载荷作用产生下变形时, 把机械功或动能转变为形变能;在恢复变形时,把形变能 转变为动能或机械功。
交变, 冲击
交变, 冲击
摩擦,振 齿折断,磨损,疲劳断
动
裂,接触疲劳(麻
点)
振动
弹性失稳,疲劳破 坏
强烈摩擦 磨损,脆断
表面高强度及疲劳极 限,心部强度、 韧性
弹性极限,屈强比, 疲劳极限
硬度,足够的强度, 韧性
由于零件所要求的机械性能数据,不能简单地同手 册、书本中所给出的完全等同相待,还必须注意以下 情况:
酸碱选材,耐腐蚀材质常规选材

1.硫酸作为强腐蚀介质之一,硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。
不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大,对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸,碳钢和铸铁有较好的耐蚀性,但它不适合高速流动的硫酸,不适用作泵阀的材料;普通不锈钢如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)对硫酸介质也用途有限。
因此输送硫酸的泵阀通常采用高硅铸铁(铸造及加工难度大)、高合金不锈钢(20号合金)制造。
氟塑料具有较好的耐硫酸性能,采用衬氟泵阀(F46)是一种更为经济的选择。
2.盐酸决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀(包括各种不锈钢材料),含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。
和金属材料相反,绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性,所以内衬橡胶泵和塑料泵(如聚丙烯、氟塑料等)是输送盐酸的最好选择。
3.硝酸一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏,不锈钢是应用最广的耐硝酸材料,对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性,值得一提的是含钼的不锈钢(如316、316L)对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢(如304、321),有时甚至不如。
而对于高温硝酸,通常采用钛及钛合金材料。
4.醋酸它是有机酸中腐蚀性最强的物质之一,普通钢铁在一切浓度和温度的醋酸中都会严重腐蚀,不锈钢是优良的耐醋酸材料,含钼的316不锈钢还能适用于高温和稀醋酸蒸汽。
对于高温高浓醋酸或含有其它腐蚀介质等苛刻要求时,可选用高合金不锈钢或氟塑料泵。
5.碱(氢氧化钠)钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液,也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁,虽然腐蚀增加,但经济性好。
普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点,只要介质中容许少量铁份掺入不推荐采用不锈钢。
对于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢。
6.氨(氢氧化氨)大多数金属和非金属在液氨及氨水(氢氧化氨)中的腐蚀都很轻微,只有铜和铜合金不宜使用。
7.盐水(海水)普通钢铁在氯化钠溶液和海水、咸水中腐蚀率不太高,一般须采用涂料保护;各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率,但可能因氯离子而引起局部性腐蚀,通常采用316不锈钢较好。
常用金属材料的耐腐蚀性能课程设计

常用金属材料的耐腐蚀性能课程设计一、引言金属作为常见的材料之一,在工业领域中应用广泛。
但是,由于金属常受到化学反应的影响,长期的使用可能会导致腐蚀。
因此,了解金属材料的耐腐蚀性能十分重要。
本篇文章将介绍几种常用金属材料的耐腐蚀性能及其科学的评估方法。
二、常用金属材料的耐腐蚀性能1.不锈钢不锈钢属于铁合金,具有较强的抗腐蚀性能。
在常温环境下,不锈钢能够承受多种酸、碱、盐等腐蚀性介质。
这是由于钢表面形成了一层致密的钝化层,防止了钢材与外界环境的直接接触,从而防止了腐蚀。
不锈钢的抗腐蚀性能是设计和应用中优选不锈钢的主要原因之一。
2.铝铝是一种轻质金属,具有良好的可塑性、耐腐蚀性和导热性能。
与其他金属不同,铝具有自身生长的外层氧化物膜,这种膜具有良好的抗腐蚀性能。
但是在酸性环境下,氧化物膜会破坏,导致铝的腐蚀。
3.铜铜在特定条件下具有良好的耐腐蚀性。
由于在空气中会逐渐形成一层黑色的氧化层,这层氧化层可以防止氧化还原反应,避免进一步的腐蚀。
但是在酸性、碱性和含有硫化氢的环境中,铜会被腐蚀。
4.钛钛是一种耐腐蚀的金属,由于形成了坚固的钛氧化物膜,电化学腐蚀的速率相对较慢。
这种膜可以在空气中自然形成,钛的抗腐蚀性能也会随着时间的推移而增强。
三、金属材料耐腐蚀性能的评估方法1. 电化学方法电化学方法用于评估金属表面的电化学活性以及金属材料的耐腐蚀性能。
它可以通过测量静电电势,计算出电极电位和电流密度等参数来进行评估。
2. 腐蚀试验方法腐蚀试验方法可以通过制备不同材料、不同温度、不同浓度的腐蚀介质,以及在不同时间内进行腐蚀试验来评估金属材料的耐腐蚀性能。
在试验的过程中,可以通过观察样品外观、重量变化等指标来判断材料的耐腐蚀性。
3. 表面分析方法表面分析方法可以通过扫描电子显微镜、X射线衍射、原子力显微镜等现代分析手段对金属材料的表面进行分析,评估材料的耐腐蚀性能。
四、总结金属材料的耐腐蚀性能对于工业生产和日常生活中的应用都有着重要的作用。
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金属材料耐腐蚀的选材顺序(由低到高)
一、不锈钢材料耐点腐蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀能力的顺序
1、奥氏体不锈钢:
1Cr18Ni9Ti→0Cr18Ni9(304)→0Cr18Ni11Ti(321)→00Cr19Ni10(304L)0Cr17Ni12Mo2Ti (316)→00Cr17Ni14Mo2(316L)→00Cr19Ni13Mo3(317L)→00Cr20Ni25Mo4.5Cu (904L)→00Cr27Ni31Mo4Cu
2、铁素体不锈钢:
0Cr13(410S)→0Cr13Al(405)→00Cr12Ti(409L)→00Cr17(430LX)→00Cr18Mo2→00Cr26Mo1→00Cr30Mo2
3、双相不锈钢:
00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)→00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)→00Cr25Ni7Mo4N(SAF2507)
二、耐高温腐蚀用材的顺序
20#→12Cr1MoV→12Cr2Mo1(2Cr-1Mo)→1Cr5Mo→1Cr9Mo→P91(10Cr9Mo1VNb)→0Cr25Ni20(310S)
三、耐应力腐蚀用材
16MnR→20R→12Cr1MoV
00Cr17Ni14Mo2(316L)→00Cr19Ni13Mo3(317L)→00Cr20Ni25Mo4.5Cu(904L)00Cr18Ni5Mo3Si2(3RE60)→00Cr22Ni5Mo3N(SAF2205)→00Cr25Ni7Mo4N(SAF2507)0Cr13(410S)→00Cr12Ti(409L)→00Cr17(430LX)→00Cr18Mo2→00Cr26M o1
注:铁素体不锈钢和双相不锈钢不得在大于350℃的环境中使用。
材料的耐腐蚀性能
钽:钽金属材料的耐腐蚀性能可同玻璃相比美,在环境温度下,除了氢氟酸外,对所有的酸都具有良好的耐腐蚀性,钽金属在高温下易被强碱腐蚀。
钽金属对除了SO3-2及氟的酸性盐溶液以外的所有氢化性及非氢化性盐溶液具有较强的耐腐蚀性。
在高温下在硫酸及碳酸溶液中易受腐蚀,非凡是氟离子存在时腐蚀会严重。
l蒙耐尔合金:蒙耐尔合金在有色金属与合金中,最耐氢氟酸(或氟化氢)腐蚀,在介质相当宽的浓度和强度范围内有很好的稳定性,也可用于氯化物,海水,碱等介质中作防腐材料。
蒙耐尔合金不适用于强氧酸,如硝酸及亚硝酸,也不适用酸性铁盐,锡盐等溶液中。
哈氏合金C:是最通用的耐腐蚀合金之一。
哈氏合金是少数几种可以耐湿氯气,氯化氢及二氧化氨水溶液的合金之一,对强氧化性的盐溶液如氯化铁、氯化铜耐腐蚀性很好,适用于多种腐蚀性物质混合的介质。
316及316LSST2不锈铜:为最常用的不锈钢材料,同标准的302SST不锈钢相比较316SST 对硫酸、硫化物溶液、钠及锰的盐溶液,盐酸溶液及磷酸溶液都优于302不锈钢,对弱酸如醋酸具有良好的耐腐蚀,但是湿氯气和盐酸气体对此合金的腐蚀性很大。