典型金属材料的耐蚀性
各种金属材料耐硫酸腐蚀性能参考
实验时候温度会升高么？有以下金属材料，并且有硫酸的浓度和温度配置，你看下。
不锈钢(SUS316 、SUS316L) ：温度40 ℃以下，浓度20% 左右；904 钢(SUS904 、SUS904L) ：适于温度40~60 ℃、浓度20~75% ；温度80 ℃、浓度60% 以下；高硅铸铁(STSi15R) ：室温至90 ℃之间各种浓度；纯铅、硬铅：室温的各种温度；S-05 钢(0Cr13Ni7Si4) ：90 ℃以下的浓硫酸，高温浓硫酸（120~150 ℃）；普通碳钢：室温70% 以上的浓硫酸；铸铁：温度为室温的浓硫酸；蒙乃尔、金属镍、因可耐尔：中温中等浓度的硫酸；钛钼合金(Ti-32Mo) ：沸点以下、60% 的硫酸和50 ℃以下、98% 的硫酸；哈氏合金B 、D ：100 ℃以下、75% 的硫酸；哈氏合金C ：100 ℃左右的各种温度；镍铸铁(STNiCr202) ：室温60~90% 的硫酸。
硫酸是一种价格便宜的强酸，它的水溶液对热的稳定性良好，在工业清洗中硫酸应用得很广泛。
它的缺点是硫酸在清洗中生成的盐类有许多是水溶性较低的，比如用硫酸去除含钙盐的锅炉污垢时，由于与硫酸反应生成水溶性差的硫酸钙，所以去垢效果不好。
相反改用盐酸处理，由于生成水溶性很好的氯化钙而除垢效果良好(在25℃时，100cm3水中只能溶解0.208g 硫酸钙，而可溶解74.5g时氯化钙)。
稀硫酸容易与钢铁反应并产生氢气，常温下，60%(质量)及以上浓度的硫酸会在钢铁表面形成钝化膜而使钢铁对它有耐蚀性93%(质量)以上时即使加热到煮沸条件也几乎不腐蚀钢铁。
而铅与钢铁正相反，可溶于浓硫酸中，但对稀硫酸有良好的耐蚀性。
其余金属与硫酸的反应情况归纳如下。
铝：易溶于10%(质量)的硫酸中，但对80%(质量)以上的硫酸有耐蚀性。
锌、镁：易溶于各种浓度的硫酸中。
锡：对稀硫酸才有耐蚀性。
镍：常温下，对80%(质量)以下的硫酸有耐蚀性。
铬：可被浓硫酸氧化生成钝化膜，所以它不被浓硫酸腐蚀。
钛及钛合金的耐蚀性
耐蚀材料
11.1.1钛的物理特性
1、密度：4.5 2、熔点：1668℃ 3、导电导热性差（导热率只有铜的5%，电阻率比铜高34倍） 4、固态下有两种同素异构体：熔点为882.5℃为体心立方结构的β 相；882.5℃以下为密排六方晶格α相。
5、钛具有超导性，纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。
耐蚀材料
3、钛的吸氢和氢脆
（1）吸氢条件
钛是活性很大的金属，在高温（﹥300℃）含氢气氛中，在还 原性酸腐蚀等多种条件下钛会吸氢。
耐蚀材料 （2）吸氢的危害 ①如果氢的扩散很慢，氢化物会集中在钛的表面，会引起表面脆性 氢化物的剥落、使腐蚀失重明显加大。
②钛基体中的氢在应力作用下，会扩散到应力集中的部位形成氢化 物，并且形成微裂纹，最终导致开裂。
耐蚀材料 较不稳定，远比金 红石少见
锐钛矿 四方晶系
板钛矿
正交(斜方)晶系，物理性质、产出条 件和用途都与金红石相似，但不如金 红石稳定和常见。 金红石
耐蚀材料
钛的氧化物----二氧化钛（钛白），具有无毒、良好的物理化 学稳定性（1000℃煅烧后不熔于任何酸和碱）、折射指数高 （2.55～2.70），以及很强的白度、着色力、遮盖力、耐温性、抗 粉化等特征，被称为“颜料之王”。
（4）钝态不受氯离子破环。（对比铝的钝化膜）
耐蚀材料
电 流 密 度
电极电位
耐蚀材料
2、钛的表面氧化膜
（1）在大气或者水中，钛表面会自动形成氧化膜。
（2）氧化膜与基体结合力强，保护性好。
（3）氧化膜不是单一结构，随生成条件而异。 主要结构有：TiO ,TiO2 ,Ti2O3等。
耐蚀材料
11.2.3 钛在常用介质中的耐蚀性。
史上最全主要金属材料的耐腐蚀性能表
材料使用选择表
材料
哈氏合金C
A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A A B A A A A A A A A I、L B A A A A A
不锈钢 20# A A A B A A A A A A A B A A A A A A A A A A A A A A A A C B C A A A A A A A C A A A A A
A
二硫化氧干
A
A
A
A
A
A
B
二氧化硫干
A
A
A
A
A
A
B
硫酸，汽化
C
C
C
C
C
C
A
硫酸，游离
C
C
C
C
B
B
A
亚硫酸
C
C
B
B
B
C
A
焦油
A
A
A
A
A
A
A
三氟乙烯
B
B
B
A
A
A
A
松节油
B
B
A
A
A
B
A
醋
C
C
A
A
B
A
A
水，锅炉供水
B
C
A
A
C
A
A
水，蒸馏水
A
A
A
A
A
A
A
海水
B
B
B
B
A
A
A
氯化锌
C
C
C
C
C
C
A
硫酸锌 符号：
史上最全主要金属材料的耐腐蚀性能表
17-4PH
A B B B A A A I、L I、L I、L I、L I、L I、L I、L I、L A A I、L A I、L I、L I、L A A I、L I、L A C C C C A A A A I、L A A I、L A B I、L I、L I、L
A
A
A
A
A
A
A
B
C
C
B
C
C
C
B
C
C
B
A
二硫化氧干
A
A
A
A
A
A
B
二氧化硫干
A
A
A
A
A
A
B
硫酸，汽化
C
C
C
C
C
C
A
硫酸，游离
C
C
C
C
B
B
A
亚硫酸
C
C
B
B
B
C
A
焦油
A
A
A
A
A
A
A
三氟乙烯
B
B
B
A
A
A
A
松节油
B
B
A
A
A
B
A
醋
C
C
A
A
B
A
A
水，锅炉供水
B
C
A
A
C
A
A
水，蒸馏水
A
A
A
A
A
A
A
海水
B
B
B
B
A
A
A
氯化锌
C
C
C
C
C
航空航天常见金属材料的耐腐蚀性能研究
航空航天常见金属材料的耐腐蚀性能研究引言：航空航天工业是一个对材料性能要求极高的行业。
航空航天常见的金属材料必须具备优异的耐腐蚀性能，以保障飞行器在恶劣环境中的可靠运行。
本文将对航空航天常见金属材料的耐腐蚀性能进行详细研究，并分析其应用场景。
一、铝合金铝合金是航空航天工业最为常用的材料之一，其轻量化和可加工性能使其成为飞行器制造的首选材料之一。
然而，铝合金耐腐蚀性能的研究一直是一个重要的课题。
1. 铝合金的耐腐蚀性能铝合金的耐腐蚀性能与其合金元素的种类、含量以及铝合金表面的处理方式有着密切的关系。
目前，常见的提高铝合金耐腐蚀性能的方法主要包括表面处理、合金元素控制和防护涂层等。
2. 应用场景铝合金在航空航天工业中广泛应用于飞机机身、燃油系统和其他结构组件中。
其良好的耐腐蚀性能使得飞机在各种天气条件下能够正常运行。
二、钛合金钛合金是航空航天工业中使用较多的一种金属材料。
其优异的强度和轻量化特性使得钛合金在制造飞行器时具有重要的地位。
1. 钛合金的耐腐蚀性能钛合金具有良好的耐腐蚀性能，主要得益于其表面形成的氧化物膜。
这一氧化物膜能够有效抵御各种腐蚀介质的侵蚀，从而保护钛合金本身不受损伤。
2. 应用场景钛合金广泛应用于飞机发动机、机翼等部件中。
其优异的耐腐蚀性能和高温性能使得飞机能够在极端条件下安全运行。
三、不锈钢不锈钢是一种耐腐蚀性能极佳的金属材料，在航空航天工业中有着重要的应用。
1. 不锈钢的耐腐蚀性能不锈钢由于含有一定比例的铬元素，使得其表面能够形成致密的氧化膜，有效保护不锈钢内部不被腐蚀。
不锈钢的耐腐蚀性能远远超过其他常见的金属材料。
2. 应用场景不锈钢在航空航天工业中主要应用于飞机内部的燃油储存和输送系统、各种管道以及其他关键设备上。
其优异的耐腐蚀性能保证了飞机运行的安全和可靠性。
四、镍基高温合金镍基高温合金是航空航天工业中需求量较大的一种材料。
其在高温环境下具备优异的性能，能够满足飞行器在高温下的工作需求。
316L不锈钢耐腐性性能
316L不锈钢耐腐性性能不锈钢316L的耐腐蚀性能不锈钢316L的耐腐蚀性能316L(UNS S31603)是以钼为基础的奥氏体不锈钢，这个不锈钢与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比，具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。
这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。
一般属性316(UNS S31600), 316L(S31603), 317L(S31703) 是以钼为基础的奥氏体不锈钢, 与常规的铬-镍奥氏体如304 合金相比，具有更好的抗一般腐蚀及点腐蚀、裂隙腐蚀性。
这些合金具有更高的延展性、抗应力腐蚀性能、耐压强度及耐高温性能。
在要求更佳抗一般腐蚀和点腐蚀性能的应用中，317L比316或316L更受欢迎，因为317L含钼量达3-4％，316和316L的含钼量只有2-3％。
316 合金和316L 和317L铜-镍-钼合金还具有奥氏体不锈钢的典型特征，即良好的加工性及成形性。
耐腐蚀一般腐蚀和18-8不锈钢相比，316，316L和317L在大气环境下和其他温和环境下具有更佳的耐腐蚀性。
一般来说，不腐蚀18-8不锈钢的媒介，都不会腐蚀含钼的等级。
唯一例外的是高氧化性酸，如硝酸，含钼的不锈钢对这种酸的耐腐蚀性较弱。
在硫酸溶液中，316和317L比其他铬-镍类型的等级具有更良好的耐腐蚀性。
在温度高达120°F（38°C）的条件下，这两个等级对高浓度溶液都有良好的耐腐蚀性。
当然，使用期间的测试是必不可少的，因为作业条件和酸性污染物可能严重影响腐蚀速率。
浓缩含硫气体时，这两种等级比其他类型的不锈钢具有更好的耐腐蚀性。
然而，在这样的应用中，酸浓度对腐蚀速率的影响相当大，这一因素要慎重考虑。
含钼不锈钢3 16和317L，对其他各种环境都有一定的耐腐蚀性。
以下的腐蚀数据表明，这些合金在沸腾的2 0%磷酸溶液中，表现出优越的耐腐蚀性。
它们也被广泛应用于处理热有机酸和脂肪酸。
金属材料的耐腐蚀性能表
B
B
C
硫酸Hale Waihona Puke 游离CCC
C
B
B
A
A
A
B
B
C
亚硫酸
C
C
B
B
B
C
A
A
A
A
B
C
焦油
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
三氟乙烯
B
B
B
A
A
A
A
A
A
A
A
B
松节油
B
B
A
A
A
B
A
A
A
A
A
A
醋
C
C
A
A
B
A
A
A
A
I、L
A
C
水，锅炉供水
B
C
A
A
C
A
A
A
A
A
A
B
水，蒸馏水 海水
氯化锌 硫酸锌
符号：
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
A
A
铸铁
A C C C A A A C A C C C C C C A C C A B C B A C A B C
302/304 不锈钢
A B A A A A A A A B A A B A A A A A A C B A A A A B B
316 不锈钢
A B A A A A A A A B A A A A A A A A A B B A A A A B B
金属镍材料参数范文
金属镍材料参数范文金属镍是一种重要的工程材料，具有良好的机械性能、热特性和耐腐蚀性能。
本文将从材料的组织结构、机械性能、热特性和耐腐蚀性能等方面，详细介绍金属镍的参数。
1.组织结构：金属镍的晶体结构属于面心立方结构，具有高度的密实度和均匀的晶粒结构。
晶粒的尺寸和形状对材料的性能有着重要影响。
2.机械性能：金属镍具有很好的机械性能，主要表现在以下几个方面：-抗拉强度：金属镍的抗拉强度通常在250-350MPa之间，具有相对较高的强度。
-屈服强度：金属镍的屈服强度约为150-250MPa，具有一定的塑性。
-延展性：金属镍的延伸率一般在40-60%之间，具有较好的延展性。
-硬度：金属镍的硬度通常在75-95HRB之间，硬度较低，容易加工。
3.热特性：金属镍具有良好的热传导性和热膨胀性，主要表现在以下几个方面：-热导率：金属镍的热导率约为70-90W/(m·K)，具有较好的热传导性。
-热膨胀系数：金属镍的线膨胀系数约为13-14×10^-6°C^-1，热膨胀性较高。
4.耐腐蚀性能：金属镍具有优异的耐腐蚀性能，在一些恶劣环境中表现出很好的稳定性：-耐氧化性：金属镍在高温下具有良好的抗氧化性，能够抵抗高温下的氧化反应。
-耐腐蚀性：金属镍能够耐受酸、碱、盐等介质的侵蚀，具有较强的耐蚀性。
综上所述，金属镍作为一种重要的工程材料，具有良好的机械性能、热特性和耐腐蚀性能。
它的组织结构致密、晶粒均匀；机械性能表现出较高的抗拉强度、一定的塑性和较好的延展性；热特性包括良好的热导率和较高的热膨胀系数；耐腐蚀性能能够耐受酸、碱、盐等介质的侵蚀。
这些参数使得金属镍成为广泛应用于航空航天、机械制造、化工等领域的关键材料之一。
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主要有C、Si、Mn、S等。
上述合金元素的复合添加，比单独添加有更好的效果
耐海水腐蚀低合金钢 _____________________________
• 美国钢铁公司
Cu-Ni-P系低合金钢，对海水飞溅带具有优良的耐蚀性。 但由于P含量高，焊接性和低温韧性差。
• 日本新日铁
• 高铬铁素体不锈钢发展较早，成本较低。 • 屈服强度比奥氏体不锈钢高，但脆性大，加工
性差。 • 主要类型：Cr13型、Cr16-19型、Cr25-28型、高
对奥氏体不锈钢的耐蚀性起主要作用的元素如下：Cr、Ni、Mo、 Nb、Ti、C。
优点：具有优良的综合力学性能和加工性能，而且 耐蚀性也优于其他不锈钢。 缺点：在含氯化物溶液中不耐应力腐蚀，易发生点 蚀和缝隙腐蚀。价格偏高。 应用：石油、化工、食品、医疗等行业，常见的栏 杆、灯柱等
铁素体不锈钢 _____________________________
耐大气腐蚀低合金钢 _____________________________
• 对提高耐侯性具有显著效果的合金元素
主要有Cu、Cr。
Cu 是耐侯钢中最有效的元素，含量在 0.2%-0.5% 范围内 P 通常被认为是有害元素，但在耐侯性方面具有特殊效果，可能是由于
P促使锈层非晶态转变，含量在0.06%-0.10%。 Cr 含量在1%-2% 为宜，其作用被认为是促进尖晶石氧化物生成。Cu的
燃料中的含硫量与空气过剩系数决定了SO3的量； SO3的量影响了露点温度 燃气中水分含量与金属表面温度决定了凝结H2SO4浓度
如：金属表面温度60度，硫酸浓度为40% 金属表面温度100度，硫酸浓度为70% 在金属表面温度低于露点20-60 ℃ ，硫酸浓度最大
硫酸露点腐蚀机理 _____________________________
典型金属材料的耐蚀性
提高金属耐蚀性的途径—合金化
1. 提高热力学稳定性 2. 阻滞阴极过程 3. 阻滞阳极过程 4. 增大腐蚀体系的电阻
合金化提高热力学稳定性
合金化阻滞阴极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化阻滞阳极过程
合金化增大腐蚀体系的电阻
耐蚀低合金钢
硫酸露点腐蚀的三个阶段
第一阶段，低温、低浓度的硫酸活化阶段； 第二阶段，高温、高浓度腐蚀环境（T>160 ℃, C>60%） 第三阶段，高温、高浓度腐蚀环境，与第二阶段相似。
* 如环境中含有大量未燃烧的炭微粒，可以促进Fe3+的 产生，促使含有Cr和B的铜钢钝化，腐蚀降低，但非 钝化钢， Fe3+参加阴极反应，腐蚀速度增加。
作用促使尖晶石氧化物非晶化转变，所以两者配合效果尤为明显。
耐大气腐蚀低合金钢 _____________________________
• 对提高耐侯性稍有效果的合金元素
主要有Ni、Mo、V、Ti 等
Ni 在3.5%含量时，耐侯性效果最好，而低于1%时效果较差。 Mo含量在0.4-0.5%范围内，通常与Cu-P 联用效果比Cr或Ni明显。
不锈钢 _____________________________
按不锈钢组织结构可分为以下五种：
奥氏体不锈钢 铁素体不锈钢 马氏体不锈钢 马氏体-铁素体双相不锈钢 奥氏体-铁素体双相不锈钢
奥氏体不锈钢 _____________________________
应用最为广泛的是18-8型铬镍钢为基体的奥氏体不锈钢， 占奥氏体不锈钢70%，占全部不锈钢的50%。
耐硫酸腐蚀性
不锈钢 _____________________________
w (Cr)>13%的Fe-Cr合金在大气下不生锈，称为不锈钢。
不锈钢钝化膜具有如下特点： 1. 膜很薄，厚度在1-3 nm； 2. 膜中的成分中富含Cr； 3. 膜的结构为尖晶石结构，
w(Cr)>12%时，尖晶石结构已不明显， w(Cr)>19%时， 主要为非晶态结构， w(Cr)>28%时，完全为非晶态组 织。
耐硫酸露点腐蚀低合金钢 _____________________________
对降低硫酸露点腐蚀最重要的合金元素 仍然是 Cu、Cr 和 B。
其中Cu已经成为耐硫酸露点腐蚀钢的基本成分之一。 一般Cu含量在0.2%-0.6%、Cr含量在1%-1.5%为宜。 在含铜钢中同时加入W(<0.2%)与Sn(<1%)可以提高钢的
_______________________
• 耐大气腐蚀低合金钢 • 耐海水腐蚀低合金钢 • 耐硫酸露点腐蚀低合金钢 • 耐硫化物腐蚀低合金钢 • 其他耐蚀低合金钢
耐大气腐蚀低合金钢 _______________________
耐大气腐蚀低合金钢又称耐侯钢
合金元素对钢的耐大气腐蚀作用：
改变锈层的晶体结构及降低缺陷，提高锈层的致密度和 对钢的附着力。
Cu-Cr-P系、Cu-Cr-Al-P系、Cu-Cr-Mo系低合金钢，特征 不含Ni.
耐海水腐蚀低合金钢 _____________________________
• 前苏联
Cr-Ni-Si系低合金钢
• 中国
含Cu和P的低合金钢间浸耐蚀性较好，含Cr、Al的低合 金钢全浸耐蚀性较好
耐海水腐蚀低合金钢 _____________________________
• 合金元素的在海洋环境下的耐蚀作用
合金元素富积在锈层中，降低了锈层的氧化物晶体缺陷、 并提高了锈层的致密性和黏附性，阻碍了Cl-、O2、H2O 向钢表面扩散，从而提高耐海水腐蚀性能。
耐硫酸露点腐蚀低合金钢 _____________________________
• 在锅炉的低温部位，由于SO3与水汽作用而凝结成
H2SO4，引起金属部件腐蚀，称硫酸露点腐蚀。 • 一般燃气中的含SO3量超过6*10-6，可以使环境露点
升高至150-170 ℃ 。
• 由于高硫重油或煤作燃料中含有SO2和SO3，因此以此 为燃料的的锅炉容易发生硫酸露点腐蚀。
硫酸露点腐蚀机理 _____________________________