常用特种金属材料的耐腐蚀特点及应用大盘点

钛是具有强烈钝化倾向的金属,在空气中和氧化性或中性水溶液中能迅速生成一层稳定的氧化性保护膜,即使因为某些原因膜遭破坏,也能迅速自动恢复。因此钛在氧化性、中性介质中具有优异的耐腐蚀性。

由于钛的巨大钝化性能,在许多情况下与异种金属接触时,并不加快腐蚀,而可能加快异种金属的腐蚀。如在低浓度非氧化性的酸中,若将Pb、Sn、Cu或蒙乃尔合金与钛接触形成电偶时,这些材料腐蚀加快,而钛不受影响。而在盐酸中,钛与低碳钢接触时,由于钛表面产生新生氢,破坏了钛的氧化膜,不仅引起钛的氢脆,而且加快钛的腐蚀,这可能是由于钛对氢有高度的活性所致。

钛中的含铁量对某些介质中的耐腐蚀性能有影响,铁增多的原因除原材料的原因外,常常是焊接时沾污的铁渗入焊道,使焊道中局部含铁量增高,这时腐蚀具有不均匀的性质。使用铁件支撑钛设备时,铁钛接触面上的铁沾污几乎是不可避免的在铁沾污区腐蚀加速,特别是在有氢存在的情况下。当沾污表面的钛氧化膜发生机械损坏时,氢就渗入金属,根据温度、压力等条件,氢发生相应的扩散,这使钛产生不同程度的氢脆。因此钛在中等温度和中等压力和含氢系统中使用要避免表面铁污染。

在一般情况下,钛不会发生孔蚀。钛还具有抗腐蚀疲劳稳定性。

钛耐缝隙腐蚀性能较好,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合金广泛用于容器设备的密封面材料,以解决设备密封面缝隙腐蚀问题。

2钛材的应用

钛对大多数盐溶液来说具有优异的耐蚀性,如钛在氯化物溶液中比高铬镍钢耐蚀,并无孔蚀现象。但在三氯化铝中腐蚀率较高,这与三氯化铝水解后产生浓盐酸有关。钛对热的亚氯酸钠和各种浓度的次氯酸盐也有良好的稳定性。因此钛材广泛用于真空制盐和漂粉精行业。

钛对大多数的碱溶液具有良好的耐蚀性。钛在浓度小于50%的氢氧化钠和氢氧化钾溶液中较为稳定。如果碱溶液中含有氯离子或氯化物,则其耐蚀性甚至超过镍和锆。但在温度和浓度增大的情况下,腐蚀会增大。现在氯碱行业是国内民用钛材应用的最大领域。

钛在干燥的氯气中不耐蚀,同时有着火的危险,但在潮湿的氯气中具有很高的稳定性,超过锆、哈氏合金C及蒙乃尔合金,甚至在饱和氯气的硫酸、盐酸和氯化物等介质中也稳定,所以钛材是硫酸法钛白粉生产关键设备的首选材料。

由于钛材在碳氢化合物中的耐蚀性很好,甚至在含有酸及氯化物类杂质时也很好。因此钛材在有机化工中也广泛应用,如PTA(精对苯二甲酸),PVA(维尼纶)等。

钛材在海水中具有优异的耐腐蚀性能,因此钛材也广泛应用于海洋石油钻井平台、海水淡化等海洋领域。

镍及镍基合金

1镍及镍基合金的国内生产状况

国内工业用纯镍完全可以自行生产,但一些镍基合金则主要依赖进口。

镍及镍基合金种类(部分有国家材料标准)

常用的镍及镍基合金型号有:纯镍N6;Monel400;HastelloyB、HastelloyB-2;HastelloyC-276等。

2镍及镍基合金的耐腐蚀性能

镍具有较大的转入钝态的倾向。在一般温度下镍的表面覆盖一层氧化膜,这层氧化膜使它在水及许多盐类水溶液中具有耐蚀性。

镍在非氧化性稀酸中,如<15%盐酸、<17%硫酸和许多有机酸中,在室温下相当稳定。但在增加氧化剂(FeCl2、CuCl2、HgCl2、AgNO3和次氯亚酸盐)和通气时,镍的腐蚀速度显著增加。

镍在所有碱类溶液中,不论是高温的还是熔融的碱都完全稳定,这是镍的突出特性。蒙乃尔合金在还原性介质中比镍耐腐蚀,在氧化性介质中又较铜耐腐蚀,在磷酸、硫酸、盐酸、盐类溶液和有机酸中都比镍和铜更为耐腐蚀。

任何浓度的氢氟酸中,在氧进入不多时蒙乃尔合金很耐蚀。但当溶液中有充气和有氧化剂时,或者溶液中存在铁盐、铜盐等有害杂质时,它耐氢氟酸性能下降。在金属材料中除铂、银外,它是耐氢氟酸腐蚀的最好材料之一。

在苛性碱溶液中它很耐蚀,但当氢氧化钠浓度很高时,蒙乃尔合金的耐腐蚀性虽比镍差一些,但仍比其他金属材料耐碱。

蒙乃尔合金容易产生应力腐蚀开裂,最好在530-650℃退火消除应力后使用。

哈氏合金常用的是哈氏B(B-2、B-3)和哈氏C-276,它们在非氧化性的无机酸和有机酸中有高的耐蚀性,如耐70℃的稀硫酸,耐所有浓度的盐酸、磷酸、醋酸和蚁酸,特别能耐热浓盐酸。

哈氏合金在苛性碱和碱溶液中是稳定的,在有机介质、海水及淡水中完全稳定。

白铜(B10、B30)

白铜是铜镍合金,白铜国内可以满足生产,主要由洛铜生产。

白铜的耐蚀性能基本与纯铜相似,在无机酸中,特别是硝酸中会发生严重的腐蚀。但对于浓度<70%的氢氟酸,在无氧及低于沸点的情况下是耐蚀的。在有机酸中白铜腐蚀不大,在碱性溶液和有机化合物中腐蚀率很小。

在苛化法烧碱中,或在隔膜电解烧碱中,可以采用B30(70-30铜镍合金来代替纯镍制造膜式蒸发器设备,特别是降膜部分,它不仅可以提高使用寿命,而且可以节约70%的镍。B10(91-9铜镍合金)也可以代替纯镍来制造升膜蒸发器的蒸发管、蒸发室等设备。

白铜在海水中具有较高的耐蚀性,因此用海水冷却的换热器经常采用B10、B30的白铜。

锆材

常用锆及锆合金牌号有:非核用锆R60702、R60703、R60704、R60705、R60706。中国虽然没有锆和锆合金容器的规范,但已能生产核用和非核用的锆材。

锆有比不锈钢、镍基合金、钛更优异的耐腐蚀性能,力学性能和工艺性能也很适于制造容器及换热器。但由于价格昂贵,过去使用较少。但随着国内化工行业的发展,许多强腐蚀的设备正在越来越多地采用锆材,大大提高设备寿命及可靠性,取得更好的经济效益。目前从锆材的生产,到设备的设计、制造和检验技术也已日渐成熟,为锆容器的广泛应用提供了基础。

钽材

Ta1、Ta2、TaNb3、TaNB20

钽有很高的化学稳定性,在150℃以下抗化学腐蚀及大气腐蚀的能力很强,即使在污染的工业大气中也是耐蚀的。

钽耐沸腾温度下任何浓度的盐酸和硝酸,耐室温至150℃的发烟硝酸和发烟硫酸所组成的混合酸。除氢氟酸、发烟的三氧化硫及高温的浓硫酸和浓磷酸外,钽对其他的酸都是稳定的。

钽在200℃以下的酸性和碱性介质中有很高的稳定性,甚至比金、铂都高。

钽在浓碱液中耐腐蚀性不好。不耐碘化钾及含氟离子的溶液。

钽的腐蚀是均匀的全面腐蚀,对切口不敏感,不发生腐蚀疲劳和腐蚀破裂等局部类型的腐蚀。利用钽的这一特性,可以做包复和衬里材料。

其他特种金属材料

1双相钢

低级双相不锈钢(2304型)

标准双相不锈钢(2205型)

超级双相不锈钢(2507型)

对于铁素体-奥氏体双相不锈钢来说,它兼有铁素体钢和奥氏体钢的特性。奥氏体的存在,降低了高铬铁素体钢的脆性,防止了晶粒长大倾向,提高了铁素体钢的韧性和可焊性。铁素体的存在,提高了Cr-Ni奥氏体钢的屈服强度,同时使钢具有抗应力腐蚀及焊接时热裂倾向小等特点。这类钢含有较高Cr、Ni、Cu、Mo等耐蚀合金元素。尽管双相组织易引起微电池腐蚀,但若合金元素含量达到一定值时,使两相均有可能在介质中发生钝化,不出现双相选择性腐蚀,其耐均匀腐蚀及孔蚀性能良好。

今天,双相不锈钢已经用于各种应用领域,不仅在化工、石化和制药等方面应用,还用于纸浆和造纸、食品和饮料以及建筑、楼房和结构等方面。

但双相不锈钢最重要的应用是化工、化肥、石化、电力和纸浆造纸工业中的反应器和其他工业设备。在大多数应用中,双相不锈钢被认为是具有成本效益的替代材料,填补了普通奥氏体钢如316L和较高合金之间的空白。

尽管一般认为使用双相合金是因为它们的耐化学产品的腐蚀性能,但最重要的是在那些奥氏体不锈钢不具足够耐孔蚀和应力腐蚀断裂性能的热水溶液介质中。

2AL-6XN

AL-6XN合金是美国AlleghenyLudlum公司发现的超奥氏体不锈钢,它比标准的300系列合金对氯离子具有较高的抗点蚀、缝隙腐蚀和压力缝隙腐蚀能力,比传统的抗腐蚀镍基合金成本低。

在不锈钢中Cr、Mo、Ni、C分别对不同的介质具有抗腐蚀性。Cr是在自然和氧化环境中是抗腐蚀代表,Cr、Mo、Ni的含量增长增加了抗点蚀能力,镍提供了奥氏体结构,镍钼增加了对氯离子的压力缝隙腐蚀能力和对降低环境的抗腐蚀能力。

高镍(24%)-钼(6.3%)合金AL-6XN具有较好的抗压力缝隙腐蚀能力。钼具有抗氯离子点蚀能力,镍进一步增强抗点蚀能力,而且能提供比300奥氏体不锈钢更高的强度,因此经常应用于设备中较薄的部分。在AL-6XN中,较高含量的铬、钼和镍也提供了不锈钢的成形和焊接时的抗腐蚀性能。

高铬、钼、镍和氮使AL-6XN具有较好的抗氯离子点蚀能力、缝隙腐蚀,这就使AL-6XN应用于很多环境中,如食品、海水或其它化工环境。

金属复合材料

尽管特种金属材料具有各自的较好的耐腐蚀性能,但同时也相对价格较高,这也是其中一些不能大面积推广的原因之一,但金属复合技术又从另一方面促进了这些特种金属材料的应用。

金属复合材料是由a、b、c等若干金属或合金组元,经不同的加工工艺复合而成的新金属材料,各界面形成金属键集结合,具有原单体金属材料同等或更佳的性能。它既不是a也不是b(或c)。它综合了构成组元的优点,而使单组组元的性能不足得到克服,它即优化了材料设计,又体现了合理使用材料的原则,是当前材料科学与工程的发展方向之一。

复合方式有:爆炸复合、爆炸-轧制复合、轧制复合,现国内大多采用爆炸复合方式。

复合材料品种包括:复合板(两层、三层)、复合棒、复合管。

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1.常用金属材料的耐腐蚀性能中科院文献情报中心四层中文自科图书区在架上75.215/722 2浏览量 问图书管理员 馆际互借 点赞 收藏 访问借阅管理系统 分享 作者:于福洲 出版社:科学出版社 出版年:1982 作者:多列札里 出版社:机械工业出版社 出版年:1958 腐蚀金属学及耐腐蚀金属材料https://www.las.ac.cn/front/book/detail?id=1194fc4452c402bde1c3bf5af0e9d84d
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3.金属材料基本知识金属材料的性能首先取决于它的元素组成,其次它也将受微观组织、加工方法、热处理方式等因素的影响,而工程选材主要是依据材料的性能而进行的。作为材料工程师,有必要对影响材料性能的有关基本知识有所了解,并能够对材料的加工方法、热处理、检查试验等提出适宜的要求,从而能够选用到既可靠又经济的材料。有关金属材料的http://www.hbgdzb.com/gj/673.html
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6.钛作为一种重要的金属材料,具有一系列独特的特性和功能。随着科技的不断进步和钛材性能的不断提高,钛的应用领域还将继续拓展。 结语 钛作为一种重要的金属材料,不仅具有密度小、强度高、耐腐蚀等一系列优异的物理和化学性能,还具备形状记忆、超导和贮氢等特殊功能。这些特性和功能使得钛在航空航天、医疗、能源等多个领域具有广泛的应用前景和重要的战略意义。https://maimai.cn/article/detail?fid=1840285785&efid=TQkc6JsAPY03djSTojsmPQ
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8.建筑材料与检测课程核心课件梅杨教授PPT化学性质决定了材料在各种环境下的稳定性和耐久性,对建筑材料的长期性能有重大影响。 2.3.1 耐腐蚀性和抗氧化性 耐腐蚀性和抗氧化性对材料的寿命有决定性作用,尤其是对于金属材料。 耐腐蚀性:决定了材料是否容易被空气、水分或化学物质腐蚀。 抗氧化性:与耐腐蚀性类似,抗氧化性强调了材料抵抗氧化的能力,特别是在https://blog.csdn.net/weixin_42590539/article/details/141835291
9.非金属材料衬里材料 调节阀经常要工作在比较苛刻的工况下,比如酸碱等强腐蚀性介质,这种情况下,除了选用耐腐蚀的金属做阀体及阀内件,还可以内衬耐腐蚀的非金属材料如橡胶、四氟等,结构形式则可选择隔膜阀、管夹阀、衬氟蝶阀或单座阀等。下面就是一些常用的耐腐蚀材料。 http://www.cv3000.cn/tec/5Nonmetal.html
10.耐腐蚀材料表带有几种手表表带什么材质比较好2、耐腐蚀材料表带:贵金属表带 贵金属表带这些表带做工比较精细,通常是铂金、K金、银等贵金属材料做成,价格比较贵,主要用于配置高档手表,如珠宝表、名表等,适合一定身份的人在比较高档的场合佩戴,让人更具气质,能体现一个人的地位以及素养。 3、耐腐蚀材料表带:陶瓷表带 https://news.wbiao.cn/zs/148584.html
11.宜安科技:液态金属材料所具备的耐腐蚀性高强度和耐磨性等优异证券之星消息,宜安科技(300328)05月11日在投资者关系平台上答复投资者关心的问题。 投资者:请问公司的液态金属是否应用于机器人智造? 宜安科技董秘:您好!感谢您对公司的关注。液态金属材料所具备的耐腐蚀性、高强度和耐磨性等优异性能,在机器人方面有着广阔的潜在应用市场。公司将密切关注行业发展动态。谢谢! http://finance.sina.cn/2024-05-11/detail-inauwfwf0605795.d.html
12.是一种强度高密度小耐腐蚀性能良好的非金属材料题目标签:非金属材料耐腐蚀性能金属材料如何将EXCEL生成题库手机刷题 如何制作自己的在线小题库 > 手机使用 分享 反馈 收藏 举报 参考答案: A 复制 纠错举一反三 《企业法》要求,发起人持有本企业股份自企业成立之日起( )内不得转让。 A. 一年 B. 两年 C. 三年 D. 四年 查看完整题目与答案 下列https://www.shuashuati.com/ti/7050c5df0e0247d0b522f22f74e7e556.html
13.《工业建筑防腐蚀设计规范》GB5004620084.6.2 木结构的连接件宜采用非金属耐腐蚀材料或耐腐蚀金属材料制作。 4.7 地基 4.7.1 污染土的勘察,应按现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB 50021的有关规定进行评价。 当地基土存在溶陷性、盐胀性时,应按现行国家行业标准《盐渍土地区建筑规范》SY/T 0317的有关规定进行评价。 https://www.lanfanglian.com/gfxq/128