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  • 材料选型

    来源: 发布时间:2008/6/23 0:00:00
  •  

    牌 号
    材料代号
    主要用途
    F30%CrMo
    Cr30
    是含固量达35%腐蚀性介质的理想用材,如磷酸萃取料浆等类似腐蚀磨蚀性介质,目前局国内领先水平。
    1Cr18Ni9Ti
    8-18
    碱液、醋酸、稀硝酸
    00Cr14Ni14Si4
    C4
    全浓度硝酸、特别适用浓硝酸,是目前浓硝酸用钢综合性好的铸材。
    00Cr20Ni25Mo4
    UB6
    含一定数量的CI-、F-、SO2/4-磷酸、硫酸及高温醋酸,抗点蚀和晶间腐蚀。
    0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb
    941
    全浓度常温硫酸、特别适用100°C以下的中等浓度(50%左右)硫酸。
    00Cr10Ni20Mo1.5Si6Cu
    SS920
    高温浓硫酸,t≤130°C,浓度93-98%。
    00Cr21Ni32Mo2Cu3
    20#合金
    高温浓硫酸,t≤130°C,浓度40%左右。
    Z180C13
    DF2
    含固量达70%磨蚀性介质
    0Cr26Ni5Mo2Cu3
    CD-4MCu
    含固稀硫酸、磷酸、耐磨、耐蚀。
    0Cr24Ni20Mo2Cu3
    K合金
    ≤60°C各种浓度的硫酸。
    00Cr25Ni6Mo2
    MM-4
    硝酸磷肥专用钢
    0Cr18Ni9
    304
    稀硝酸,有机酸。
    00Cr18Ni9
    304L
    稀硝酸,有机酸,抗晶间腐蚀。
    0Cr18Ni12Mo2Ti
    Mo2Ti
    稀硝酸,磷酸,有机酸。
    0Cr18Ni12Mo2
    316
    稀硝酸,磷酸,有机酸。
    00Cr18Ni12Mo2
    316L
    稀硝酸,磷酸,有机酸,抗晶间腐蚀。
    0Cr20Ni25Mo5Cu2
    904
    70°C以下的各种浓硫酸,抗晶间腐。
    0Cr30Ni42Mo3Cu2
    804
    烧碱蒸发及904仍不抗蚀等。
    0Cr20Ni42Mo3Cu32
    824
    904仍不抗蚀介质。
    0Cr18Ni5Mo5
    NH55
    海水。
    0Cr20Ni33Mo3Cu3Nb
    20Cb3
    各种浓度的硫酸腐蚀。
    0Cr24Ni33Mo2.5Cu3Ti
    3#4#
    含各种浓度的硫酸腐蚀。
    0Cr16Ni4Cu3Nb
    CB-7Cu
    砂浆磨蚀、钾肥生产时的磨、腐蚀。
    00Cr30Ni40Mo4Cu3
    Lewmet55
    125°C高温发烟硫酸腐蚀。
    00Ni65Cu28
    Monel
    氢氟酸、硅氟酸、高温烧碱。
    00Ni65Mo28
    哈氏B
    全浓度盐酸
    塑料FEP
    F46
    各种酸、碱、盐、氧化剂等介质。
    UHMWPE
    80°C以下含悬浮固体颗粒的酸、碱、盐、介质。




    一、不锈钢概况
    通俗地说,不锈钢就是不容易生锈的钢,实际上一部分不锈钢,既有不锈性,又有耐酸性(耐蚀性)。不锈钢的不锈性和耐蚀性是由于其表面上富铬氧化膜(钝化膜)的形成。这种不锈性和耐蚀性是相对的。试验表明,钢在大气、水等弱介质中和硝酸等氧化性介质中,其耐蚀性随钢中铬含水量的增加而提高,当铬含量达到一定的百分比时,钢的耐蚀性发生突变,即从易生锈到不易生锈,从不耐蚀到耐腐蚀。不锈钢的分类方法很多。按室温下的组织结构分类,有马氏体型、奥氏体型、铁素体和双相不锈钢;按主要化学成分分类,基本上可分为铬不锈钢和铬镍不锈钢两大系统;按用途分则有耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐海水不锈钢等等,按耐蚀类型分可分为耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、耐晶间腐蚀不锈钢等;按功能特点分类又可分为无磁不锈钢、易切削不锈钢、低温不锈钢、高强度不锈钢等等。由于不锈钢材具有优异的耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得广泛的应用。
    奥氏体不锈钢
      在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时,具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性,但强度较低,不可能通过相变使之强化,仅能通过冷加工进行强化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外,如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni,就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能,在各行各业中获得了广泛的应用。
    铁素体不锈钢
      在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%,具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍,有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素,这类钢具导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点,多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点,因而限制了它的应用。炉外精炼技术(AOD或VOD)的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低,因此使这类钢获得广泛应用。
    奥氏体--铁素体双相不锈钢
      是奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含C较低的情况下,Cr含量在18%~28%,Ni含量在3%~10%。有些钢还含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点,与铁素体相比,塑性、韧性更高,无室温脆性,耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高,同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高,具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比,强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。双相不锈钢具有优良的耐孔蚀性能,也是一种节镍不锈钢。
     
    马氏体不锈钢
      通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。
     
     
    代表钢号、化学成分、室温力学性能:
     
    马氏体不锈钢的代表钢号为1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13等,铁素体不锈钢的代表钢号为1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等,奥氏体不锈钢的代表钢号为1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、 0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347) 等,双相不锈钢的代表钢号为00Cr26Ni7Mo2Ti等。
     
    为了清楚,将它们列表来说明见表1、表2、表3。
     
    表1国内不锈钢标准钢号对照表
    中国
    日本
    美国
    英国
    德国
    法国
    前苏联
    GB1220-92
    GB3280-92
    JIS
    AISI
    UNS
    BS970
    BS1449
    DIN17440
    DIN17224
    NFA35-575
    NFA35-576
    ГОСТ
    5632
     
     
     
     
     
     
     
    0Cr13
    SUS410S
    S410
     
     
     
     
    1Cr13
    SUS410
    410
    410S21
    X7Cr13
    Z6C13
    08X13
    2Cr13
    SUS420J1
    420J1
    420S29
    X20Cr13
    Z20C13
    20x13
    1Cr17
    SUS430
    430
     
     
     
     
    7Cr17
    SUS440A
    440A
     
     
     
     
    9Cr18
    SUS440C
    440C
     
    X105CrMo17
    Z100CD17
    95X18
    0Cr18Ni9
    SUS304
    304
    304S15
    X5CrNi189
    Z6CN18.09
    08X18H10
    00Cr18Ni9
    SUS304L
    304L
    304S12
    X2CrNi189
    Z2CN18.09
    03X18H11
    0Cr17Ni12Mo2
    SUS316
    316
    316S16
    X5CrNiMo1812
    Z6CND17.12
     
    00Cr17Ni14Mo2
    SUS316L
    316L
    316S12
    X2CrNiMo1812
    Z2CND17.12
    03X17H14M2
    0Cr18Ni11Ti
    SUS321
    321
     
    X10CrNiTi189
    Z6CNT18.10
    08X18H10T
    0Cr18Ni11Nb
    SUS347
    347
    347S17
    X10CrNiNb189
    Z6CNNb18.10
    08X18H12F
     
    表2马氏体、铁素体、奥氏体、双相不锈钢的化学成分

    钢号
    C
    Si
    Mn
    Cr
    Ni
    Mo
    Ti
    Nb
    S
    P
    2Cr18Ni9
    0.12-0.22
    ≤1.0
    ≤2.0
    17-19
    8-11
     
     
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    1Cr18Ni9(304)
    ≤0.015
    ≤1.0
    ≤2.0
    17-19
    8-10
     
     
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    0Cr18Ni9(304L)
    ≤0.08
    ≤1.0
    ≤2.0
    17-19
    8-11
     
     
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    1Cr18Ni9Ti
    ≤0.12
    ≤1.0
    ≤2.0
    17-19
    8-11
     
    5×(C-0.02~0.8)
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    0Cr18Ni9Ti(321)
    ≤0.08
    ≤1.0
    ≤2.0
    17-19
    8-11
     
    5×C%~0.7
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    0Cr18Ni11Nb(347)
    ≤0.08
    ≤1.0
    ≤2.0
    17-19
    9-12
     
     
    ≤10×C%
    ≤0.03
    ≤0.035
    0Cr17Ni12Mo2(316)
    ≤0.08
    ≤1.0
    ≤2.0
    16-19
    11-15
    1.8-2.5
    5×C%~0.7
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    00Cr26NiMo2Ti(双相)
    ≤0.03
    0.4-0.8
    ≤1.5
    25-27
    6.5-7.5
    1.5-2.5
    0.3-0.5
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    1Cr13(410)
    ≤0.15
    ≤1.0
    ≤1.0
    11.5-13.5
     
     
     
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    2Cr13(420)
    0.16-0.25
    ≤1.0
    ≤1.0
    12-14
     
     
     
     
    ≤0.03
    ≤0.035
    3Cr13
    0.26-0.35
    ≤1.0
    ≤1.0
    12-14
     
     
     
     
     
    ≤0.03
    4Cr13
    0.36-0.45
    ≤1.0
    ≤1.0
    12-14
     
     
     
     
     
    ≤0.03
    1Cr17(430)
    ≤0.12
    ≤0.8
    ≤0.8
    16-18
     
     
     
     
     
    ≤0.03
    1Cr17Ti
    ≤0.12
    ≤0.8
    ≤0.8
    16-18
     
     
    5×C%~0.8
     
     
    ≤0.03
    0Cr17Ti
    ≤0.08
    ≤0.8
    ≤0.8
    16-18
     
     
    5×C%~0.8
     
     
    ≤0.03
    1Cr25Ti
    ≤0.12
    ≤1.0
    ≤0.8
    20-27
     
     
    5×C%~0.8
     
     
    ≤0.03

     
    表3马氏体、铁素体、奥氏体和双相不锈钢的室温力学性能

    钢号
    热处理制度
    σbMpa
     σsMpa
    δ(%)
    ψ(%)
    2Cr18Ni9
    1100-1150oC水冷
    568
    216
    40
    55
    1Cr18Ni9
    1100-1150oC水冷
    539
    196
    45
    50
    1100oC水冷
    540-706
    201-382
    48.8-69
    59.5-81
    0Cr18Ni9(304)
    1080-1130oC水冷
    490
    196
    45
    60
    1Cr18Ni9Ti
    920-1150oC水冷
    540
    205
    40
    45
    1100oC水冷
    541-790
    196-510
    40-81
    55-79.5
    0Cr18Ni9Ti(321)
    950-1050oC水冷
    541
    196
    40
    55
    1100oC水冷
    554-653
    245-328
    46-62
    57.2-78.3
    00Cr18Ni10
    1050-1100oC水冷
    480
    177
    40
    60
    1100oC水冷
    510-745
    196-490
    45-68.5
    68-81.5
    0Cr18Ni11Nb
    900-1100oC水冷
    520
    205
    40
    50
    1100oC水冷
    539-632
    235-304
    40-57
    63.5-75.5
    1Cr18Ni12Mo2Ti
    1000-1100oC水冷
    530
    205
    40
    55
    00Cr18Ni17Mo2Ti
    1000-1100oC水冷
    539-767
    216-414
    41.2-67
    55-77.5
    00Cr17Ni4Mo2Ti
    1010-1150oC水冷
    480
    177
    40
    60
    1050oC水冷
    260
    578
    54
    60
    0Cr17Ni14Mo2(316L)
    1010-1050oC水冷
    480
    177
    40
    60
    1050oC水冷
    265
    578
    54
    76
    1100oC水冷
    230-225
    505-554
    56-63.5
    76-81
    00Cr26Ni7Mo2Ti
    1080oC水冷
    674
    544
    29.6
    66.8
    1Cr13(410)
    1000-1050oC淬火(油、水冷)700-790oC回火(油、水、空冷)
    588
    412
    20
    60
    2Cr13(420)
    1000-1050oC淬火(油、水冷)660-770oC回火(油、水、空冷)
    647
    441
    16
    55
    1Cr17(430)
    750-800oC空冷
    450
    205
    22
    50
    750-800oC空冷
    412-632
    245-485
    20-57
    50-80.5

     
    二、氟塑料概况
         
      氟塑料—当今世界优秀的非金属耐腐蚀材料
       氟塑料(聚四氟乙烯-F4,聚全氟乙丙烯-F46)俗称“塑料王”,是由美国DUPONT CO.,LTD于是1938年首先研制问世,1949年进行工业化生产,从工业应用角度已有50年历史,而真正将其广泛应用在泵阀行业中的时间并不长。
      氟塑料衬里耐腐泵阀是将聚全氟乙丙烯树脂[F46]或型材经加工采用模压或镶嵌方法置于钢质或铁质的泵阀承压件的内壁或管件的内外表面,利用其在抗强腐蚀介质方面的独特性能制做成各类泵、阀、管道等产品。
      在抗腐蚀材料中,氟塑料具有无可比拟的优异性能,除了熔融碱金属、元素氟及芳香烃类和浓硝酸在170℃以上有腐蚀现象外,在其余各种浓度的盐酸、硫酸、硝酸、王水、有机酸、强氧化剂、浓、稀酸交替,酸、碱交替和各种有机溶剂中均呈 惰性反应。将其内衬于泵、阀内壁,既克服了氟塑料材料强度低的缺点,又解决了泵、阀主体材料抗腐蚀性能差、成本高的不足。另外,氟塑料除了具有优异的化学稳定性外,其防污、防粘性好、动静摩擦系数值极小且相近,减摩润滑性能良好,将其做为阀门启、闭件的密封副,可降低密封面间磨擦力,减小阀门操作扭矩,提高产品使用寿命,其使用范围还可扩展到食品、医药工业。其内衬材料除PTFEF4)、FEPF46)、PVDFF2)外,又扩展到聚烯烃类的PEPPPVC范围,以满足各种不同工况参数的需要。我企业氟塑料泵产品主要有两大类型,一类为全氟(氟塑料合金)型耐腐蚀泵,(此类为小型泵);一类为全内衬氟塑料(F46)型耐腐蚀泵,(此内为大型泵)。
     
     
    三、玻璃钢概况
     
    酚醛玻璃钢是以酚醛树脂为基材,采用玻璃纤维为增强材料的塑料制品,它可选用玻璃钢的一切成型工艺进行成型,产品具有阻燃、低发烟、耐腐蚀、低毒性、使用温度高的特点,广泛应用于耐高温、耐腐蚀玻璃钢容器、管道、防腐内衬,空调列车风道、阻燃电缆桥架、海上石油钻井平台用隔栅以及石化、轻工、电力等行业的热力保温管道表层维护等。
     
    玻璃钢系列产品耐腐蚀性能:

    介质名称
    浓度%
    使用温度°C
    介质名称
    浓度%
    使用温度°C
    盐酸
    任意
    120
    90
    -10~120
    盐酸(气体)
     
    40-60
    甲苯
     
    -20~110
    草酸
    任意
    120
    醋酸含氯离子混合物
     
    80
    硫酸
    35左右
    80-110
    溴化氢、盐酸、三氯化磷混合液
     
    80
    硫酸
    4~5
    80-100
    光气甲苯溶液
     
    -20~110
    硝酸
    5~10
    常温
    偶氮二异丁腈原液
     
    110
    乙酸
    98~99
    常温
    维纶醛化液
    硫酸钠200g/L
    68~72
    乙酸
    30
    <=30
    100
    120
    硫酸315g/L
    氯乙酸
    70
    -10~120
    甲醛32g/L
    磺酸
    30
    80~100
    纺丝凝固液
    硫酸钠416g/L
    45
    乳酸
    80
    100
    烃化液含盐酸苯等
    PH2
    105
    苯酚磺酸液
    70~80g/L
    60±2
    苯乙酸、盐酸、三氯化铝溶液
     
    95
    芒硝
    硫酸钠d=1.3
    90~95
    含10%-15%氯化氢的氯化铵溶液
     
    100~105
    硫氰酸钠
    50
    120
    污水
    PH5.4~9.5
    常温
    含氯化铵水蒸气
     
    100
    注释:
    1、数据仅供选择参考,不做产品验收标准
    2、不在此范围内的介质、浓度、温度可根据用户特殊要求进行腐蚀实验。
    氯化铵饱和溶液
    PH7~9
    110~150
    盐水
    饱和
    -10~120
    甲醇
    >98
    -10~120
    氯醛
    40~98
    -10~20
    硫酸酯
     
    55
    异丙醚
    99
    常温
    乙酸酐
    65
    90~130
    三氧化硫
     
    80
    三氯化烷
    95
    -10~120

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