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不銹鋼閥門、鈦閥門、哈氏合金閥門的材料耐腐蝕性對比表

發布人:http://www.famenr.com 發布時間:2015-12-21 19:10 已被瀏覽

不銹鋼閥門、鈦閥門、哈氏合金閥門的材料耐腐蝕性對比表

鈦,拼音:tai;,是一種金屬元素,灰色,原子序數22,相對原子質量47.87。能在氮氣中燃燒,熔點高。鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結構材料,主要用于航天工業、航海工業,目前在閥門材料上的應用也逐漸廣泛。鈦的耐熱性好,熔點高達1725℃。在常溫下,鈦可以安然無恙地躺在各種強酸強堿的溶液中。就連較兇猛的酸——王水,也不能腐蝕它。

鈦是一種具有高度化學活性的金屬,但是,它對大多數腐蝕介質都呈現出特別優異的耐腐蝕性。原因是鈦和氧有很大的親和力,當鈦暴露于大氣,或任何含氧介質時,表面立即形成一種堅固而緊密的鈍性氧化薄膜。這種薄膜十分穩定,如果產生機械損傷,又會立即重新形成(只要存在一定量的氧)。

鈦閥門有幾種特殊的腐蝕形式,如高溫腐蝕、應力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、腐蝕疲勞等。

鈦閥的閥體為鈦材料,球體(閥芯)采用鈦合金,閥座為具有撓性的PTFE唇緣結構閥座,即使在閥座磨損后,由于其補償作用而仍能保持可靠密封,具有操作力矩小、密封性能優越、使用壽命長等特點,鈦截止閥應用范圍廣泛。

鈦的物理性質

  鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔點1668±4℃,熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子,沸點3260±20℃,汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子,臨界溫度4350℃,臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差,近似或略低于不銹鋼,鈦具有超導性,純鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時,鈦的熱容為0.126卡/克原子•度,熱焓1149卡/克原子,熵為7.33卡/克原子•度,金屬鈦是順磁性物質,導磁率為1.00004。

  鈦具有可塑性,高純鈦的延伸率可達50-60%,斷面收縮率可達70-80%,但強度低,不宜作結構材料。鈦中雜質的存在,對其機械性能影響極大,特別是間隙雜質(氧、氮、碳)可提高鈦的強度,顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能,就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。

鈦的化學性質

鈦在較高的溫度下,可與許多元素和化合物發生反應。各種元素,按其與鈦發生不同反應可分為四類:
排在頭一位的類:鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物;
第二類:過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體;
第三類:鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體;
第四類:惰性氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素(除鈧外),錒、釷等不與鈦發生反應或基本上不發生反應。

地球表面十公里厚的地層中,含鈦達千分之六,比銅多61倍,在地殼中的含量排第十位(地殼中元素排行:氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫、鈦)。隨便從地下抓起一把泥土,其中都含有千分之幾的鈦,世界上儲量超過一千萬噸的鈦礦并不稀罕。

不銹鋼閥門(Stainless Steel valve)是不銹耐酸鋼的簡稱,耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質或具有不銹性的鋼種稱為不銹鋼;而將耐化學腐蝕介質(酸、堿、鹽等化學浸蝕)腐蝕的鋼種稱為耐酸鋼。由于兩者在化學成分上的差異而使他們的耐蝕性不同,普通不銹鋼一般不耐化學介質腐蝕,而耐酸鋼則一般均具有不銹性。

哈氏合金閥門適用于各種含有氧化和還原性介質的化學工業。較高的鉬、鉻含量使合金能夠耐氯離子腐蝕,鎢元素進一步提高了耐蝕性。同時C-276哈氏合金管是僅有的幾種耐潮濕氯氣、次氯酸鹽及二氧化氯溶液腐蝕的材料之一,對高濃度的氯化鹽溶液如氯化鐵和氯化銅有顯著的耐蝕性。

不銹鋼閥門、鈦閥門、哈氏合金閥門在鹽酸,硫酸,硝酸,王水,鉻酸,氫氟酸,磷酸,三氯化鐵,氯化銅,氯化釷,氯化鈣,氯化銨,氯化鎂,硫酸鐵,氨水,氫氧化鈉,碳酸鈉,硫化氫,氯氣,二氧化硫,海水,醋酸,甲酸,乳酸,草酸,檸檬酸等腐蝕介質中的材料耐腐蝕性對比表如下:

腐蝕介質 濃度(%) 溫度(℃) 耐腐蝕性
鈦閥門 Cr18-Ni8 普通不銹鋼 哈氏合金C系列
鹽酸 10 24 × √
30 24 × × √
10 80 × -
30 80 × -
硫酸 10 24 - √
50 24 × × √
10 100 × - √
50 100 × - √
硝酸 10 24 √ √ √
50 24 √ √ -
10 100 √ √
50 100 √ -
王水 HCl-HNO3 24 √ ×
3 :1 100 - -
鉻酸 5 24 √ - √
氫氟酸 5 30 × ×
磷酸 10(通氣) 24 √ √
50(通氣) 24 √ √
10(通氣) 100 × √ √
10(通氣) 100 × √
三氯化鐵 10 24 √ × √
30 24 √ × √
10 100 √ - ×
30 100 √ - ×
氯化銅 10 24 ×
30 24 ×
10 100 - -
30 100 - -
氯化釷 10 24 √
40 24 √
10 100 √* ●*
40 100 √* ●*
氯化鈣 10 24 √ √ √
50 24 √ √
10 100 √* - √
50 100 √* × √
氯化銨 10 24 √ √
40 24 √ - √
10 100 √* - √
40 100 √* - √
氯化鎂 10 24 √ √
40 24 √ √
10 100 √* △* √
40 100 √* - √
硫酸鐵 10 24 √
50 24 √
10 100 √
50 100 √ -
氨水 10 24 √ √ √
30 24 √ √ √
10 80 √
30 80 √ √
氫氧化鈉 10 24 √ √ √
50 24 √ √ -
10 100 √ √ √
50 100 √
碳酸鈉 10 24 √ √ √
30 24 - - -
10 100 √ √ √
30 100 √ √ √
硫化氫 干燥 24 √ √
24 √
氯氣 干燥 24 × - √
24 √ -
干燥 100 - √
90 √ -
二氧化硫 干燥 30—60 √ - -
30—90 √ - -
海水 高速流動狀態 24 √ - -
100 √* - √
醋酸 10 24 √ √ √
60 24 √ √ √
10 100 √ √ √
60 100 √ √
甲酸 10 24 √
50 24 √
10 100 × √
30 100 × × √
乳酸 10 24 √
50 24 √ √
10 100 √
50 100 √ ×
草酸 10 24
20 52 × -
50 24 -
10 100 - -
50 100 - ×
檸檬酸 10 24 √ √
50 24 √ √
10 100 √ √
50 100 × × √

標注說明: 
&radic; 腐蝕率<0.051毫米/年    ○ 腐蝕率<0.508毫米/年
△ 腐蝕率0.508—1.27毫米/年  × 腐蝕率>1.27毫米/年
* 特定情況下,可能產生點腐蝕或者局部腐蝕。
以上資料僅供參考。

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