材料選型
牌 號 | 材料代號 | 主要用途 | F30% CrMo | Cr30 | 是含固量達35%腐蝕性介質(zhì)的理想用材,如磷酸萃取料漿等類似腐蝕磨蝕性介質(zhì),目前局國內(nèi) 水平。 | 1Cr18Ni9Ti | 8- 18 | 堿液、醋酸、稀硝酸 | 00Cr14Ni14Si4 | C4 | 全濃度硝酸、特別適用 濃硝酸,是目前濃硝酸用鋼綜合性的鑄材。 | 00Cr20Ni25Mo4 | UB6 | 含一定數(shù)量的CI-、F-、SO2/4-磷酸 、硫酸及高溫醋酸,抗點蝕和晶間腐蝕。 | 0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb | 941 | 全濃度常溫硫酸、特別 適用100°C以下的中等濃度(50%左右)硫酸。 | 00Cr10Ni20Mo1.5Si6Cu | SS920 | 高溫濃硫酸,t≤130°C,濃 度93-98%。 | 00Cr21Ni32Mo2Cu3 | 20#合金 | 高溫濃硫酸,t≤130°C,濃 度40%左右。 | Z180C13 | DF2 | 含固量達70%磨蝕性介質(zhì) | 0Cr26Ni5Mo2Cu3 | CD- 4MCu | 含固稀硫酸、磷酸、耐 磨、耐蝕。 | 0Cr24Ni20Mo2Cu3 | K合金 | ≤60°C各種濃度的硫酸。 | 00Cr25Ni6Mo2 | MM- 4 | 硝酸磷肥鋼 | 0Cr18Ni9 | 304 | 稀硝酸,有機酸。 | 00Cr18Ni9 | 304L | 稀硝酸,有機酸,抗晶 間腐蝕。 | 0Cr18Ni12Mo2Ti | Mo2Ti | 稀硝酸,磷酸,有機酸 。 | 0Cr18Ni12Mo2 | 316 | 稀硝酸,磷酸,有機酸 。 | 00Cr18Ni12Mo2 | 316L | 稀硝酸,磷酸,有機酸 ,抗晶間腐蝕。 | 0Cr20Ni25Mo5Cu2 | 904 | 70°C以下的各種濃硫酸 ,抗晶間腐。 | 0Cr30Ni42Mo3Cu2 | 804 | 燒堿蒸發(fā)及904仍不抗蝕等。 | 0Cr20Ni42Mo3Cu32 | 824 | 904仍不抗蝕介質(zhì)。 | 0Cr18Ni5Mo5 | NH55 | 海水。 | 0Cr20Ni33Mo3Cu3Nb | 20Cb3 | 各種濃度的硫酸腐蝕。 | 0Cr24Ni33Mo2.5Cu3Ti | 3#4# | 含各種濃度的硫酸腐蝕 。 | 0Cr16Ni4Cu3Nb | CB- 7Cu | 砂漿磨蝕、鉀肥生產(chǎn)時 的磨、腐蝕。 | 00Cr30Ni40Mo4Cu3 | Lewmet55 | 125°C高溫發(fā)煙硫酸腐蝕 。 | 00Ni65Cu28 | Monel | 氫氟酸、硅氟酸、高溫 燒堿。 | 00Ni65Mo28 | 哈氏B | 全濃度鹽酸 | 塑料FEP | F46 | 各種酸、堿、鹽、氧化 劑等介質(zhì)。 | UHMWPE | | 80°C以下含懸浮固體顆 粒的酸、堿、鹽、介質(zhì)。 |
一、不銹鋼簡介
通俗地說,不銹鋼就是不容易生銹的鋼, 實際上一部分不銹鋼,既有不銹性,又有耐酸性(耐蝕性)。不銹鋼的不銹性和耐蝕性是由于其表面上 富鉻氧化膜(鈍化膜)的形成。這種不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質(zhì)中和 硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性隨鋼中鉻含水量的增加而提高,當(dāng)鉻含量達到一定的百分比時,鋼的耐 蝕性發(fā)生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。不銹鋼的分類方法很多。按室溫下的組織 結(jié)構(gòu)分類,有馬氏體型、奧氏體型、鐵素體和雙相不銹鋼;按主要化學(xué)成分分類,基本上可分為鉻不銹 鋼和鉻鎳不銹鋼兩大系統(tǒng);按用途分則有耐硝酸不銹鋼、耐硫酸不銹鋼、耐海水不銹鋼等等,按耐蝕類 型分可分為耐點蝕不銹鋼、耐應(yīng)力腐蝕不銹鋼、耐晶間腐蝕不銹鋼等;按功能特點分類又可分為無磁不 銹鋼、易切削不銹鋼、低溫不銹鋼、高強度不銹鋼等等。由于不銹鋼材具有優(yōu)異的耐蝕性、成型性、相 容性以及在很寬溫度范圍內(nèi)的強韌性等系列特點,所以在重工業(yè)、輕工業(yè)、生活用品行業(yè)以及建筑裝飾 等行業(yè)中獲取得廣泛的應(yīng)用。 奧氏體不銹鋼 在常溫下具有奧氏 體組織的不銹鋼。鋼中含Cr約18%、Ni 8%~10%、C約0.1% 時,具有穩(wěn)定的奧氏體組織。奧氏體鉻鎳不銹鋼包括的18Cr-8Ni鋼和 在此基礎(chǔ)上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素發(fā)展起來的高Cr-Ni系列鋼。奧氏體不銹鋼無磁性而且具有高韌性和塑性,但強度較低,不可能通過相變 使之強化,僅能通過冷加工進行強化。如加入S,Ca,Se,Te等元素,則具有良好 的易切削性。此類鋼除耐氧化性酸介質(zhì)腐蝕外,如果含有Mo、Cu等元素還能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蝕。此類鋼中的含碳量 若低于0.03%或含Ti、Ni,就可顯著提高其耐晶間腐蝕性能。高硅的奧氏體不銹鋼濃硝酸肯有良好的耐蝕性。由于 奧氏體不銹鋼具有全面的和良好的綜合性能,在各行各業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。 鐵素體不銹鋼 在使用狀態(tài)下以鐵素體組織為主的不銹鋼。含鉻量在11%~30%,具有體心立方晶體結(jié)構(gòu)。這類鋼一般不含鎳,有時還含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素 ,這類鋼具導(dǎo)熱系數(shù)大,膨脹系數(shù)小、抗氧化性好、抗應(yīng)力腐蝕優(yōu)良等特點,多用于制造耐大氣、水蒸 氣、水及氧化性酸腐蝕的零部件。這類鋼存在塑性差、焊后塑性和耐蝕性明顯降低等缺點,因而限制了 它的應(yīng)用。爐外精煉技術(shù)(AOD或VOD)的應(yīng) 用可使碳、氮等間隙元素大大降低,因此使這類鋼獲得廣泛應(yīng)用。 奧氏體--鐵 素體雙相不銹鋼 是奧氏體和鐵素體組織各約占一半 的不銹鋼。在含C較低的情況下,Cr含量在 18%~28%,Ni含量在3% ~10%。有些鋼還含有Mo、Cu、Si、Nb、Ti,N等合金元素。該類鋼兼有奧氏體和鐵素體不銹鋼的特點,與鐵素體相比,塑性、 韌性更高,無室溫脆性,耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高,同時還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高,具有超塑性等特點。與奧氏體不銹鋼相比,強度高且 耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的耐孔蝕性能,也是一種節(jié)鎳不銹鋼 。 馬氏體不銹鋼 通過熱 處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同 回火溫度具有不同強韌性組合,主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、*器械。根據(jù)化學(xué)成分的差異, 馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據(jù)組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不 銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。 代表鋼號、化學(xué)成分、室溫力學(xué)性能: 馬氏體不銹鋼的代表鋼號為1Cr13、 2Cr13、3Cr13、4Cr13等,鐵素體不銹鋼的代表鋼號為1Cr17、1Cr17Ti、 1Cr25等,奧氏體不銹鋼的代表鋼號為 1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9(304)、00Cr18Ni9Ti(304L)、 0Cr17Ni12Mo2(316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、0Cr18Ni11Ti(321)、0Cr18Ni11Nb(347) 等,雙相不銹鋼的代表鋼號為00Cr26Ni7Mo2Ti等。 為了清楚,將它們列表來說明見表1 、表2、表3。 表1國內(nèi)不銹鋼標準鋼號對照表 中國 | 日本 | 美國 | 英國 | 德國 | 法國 | 前蘇聯(lián) | 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馬氏體、鐵素體、奧氏體、雙相 不銹鋼的化學(xué)成分 鋼號 | 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(雙相) | ≤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馬氏體、鐵素體、奧氏體和雙相 不銹鋼的室溫力學(xué)性能 鋼號 | 熱處理制度 | 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、氟塑料簡介 氟塑料—當(dāng)今世界zui的非金屬耐腐蝕材料 氟塑料(聚四氟乙烯 - F4,聚全氟乙丙烯-F46)俗稱“塑料王",是由美國DUPONT CO.,LTD于是1938年首先研制問世,1949年進行工業(yè)化生產(chǎn),從工業(yè)應(yīng)用角度已有50年歷史,而真正將其廣泛應(yīng)用在泵閥行業(yè)中的時間并不長。 氟塑料襯里耐腐泵閥是將聚全氟乙丙烯樹脂[F46]或型材經(jīng)加工采用模壓或鑲嵌方法置于鋼質(zhì)或鐵質(zhì)的泵閥承壓件的內(nèi)壁或管件的內(nèi)外表面,利 用其在抗強腐蝕介質(zhì)方面的*性能制做成各類泵、閥、管道等產(chǎn)品。 在抗腐蝕材料中,氟塑料具有*的優(yōu)異性能,除了熔融堿金屬、元素氟及芳香烴類和濃硝酸 在170℃以上有腐蝕現(xiàn)象外,在 其余各種濃度的鹽酸、硫酸、硝酸、王水、有機酸、強氧化劑、濃、稀酸交替,酸、堿交替和各種有機 溶劑中均呈 惰性反應(yīng)。將其內(nèi)襯于泵、閥內(nèi)壁 ,既克服了氟塑料材料強度低的缺點,又解決了泵、閥主體材料抗腐蝕性能差、成本高的不足。另外, 氟塑料除了具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性外,其防污、防粘性好、動靜摩擦系數(shù)值極小且相近,減摩潤滑性能 良好,將其做為閥門啟、閉件的密封副,可降低密封面間磨擦力,減小閥門操作扭矩,提高產(chǎn)品使用壽 命,其使用范圍還可擴展到食品、醫(yī)藥工業(yè)。其內(nèi)襯材料除PTFE(F4)、FEP(F46)、PVDF(F2)外,又擴展到聚烯烴類的PE、PP及 PVC范圍,以滿足各種不同工 況參數(shù)的需要。我公司氟塑料泵產(chǎn)品主要有兩大類型,一類為全氟(氟塑料合金)型耐腐蝕泵,(此類 為小型泵);一類為全內(nèi)襯氟塑料(F46)型耐 腐蝕泵,(此內(nèi)為大型泵)。 三、玻璃鋼簡介 酚醛玻璃鋼是以酚醛樹 脂為基材,采用玻璃纖維為增強材料的塑料制品,它可選用玻璃鋼的一切成型工藝進行成型,產(chǎn)品具有 阻燃、低發(fā)煙、耐腐蝕、低毒性、使用溫度高的特點,廣泛應(yīng)用于耐高溫、耐腐蝕玻璃鋼容器、管道、 防腐內(nèi)襯,空調(diào)列車風(fēng)道、阻燃電纜橋架、海上石油鉆井平臺用隔柵以及石化、輕工、電力等行業(yè)的熱 力保溫管道表層維護等。 玻璃鋼系列產(chǎn) 品耐腐蝕性能: 介質(zhì)名稱 | 濃度% | 使用溫度 °C | 介質(zhì)名稱 | 濃度% | 使用溫度 °C | 鹽酸 | 任意 | 120 | 苯 | 90 | -10~120 | 鹽酸(氣體) | | 40-60 | 甲苯 | | -20~110 | 草酸 | 任意 | 120 | 醋酸含氯離子 混合物 | | 80 | 硫酸 | 35左右 | 80-110 | 溴化氫、鹽酸 、三氯化磷混合液 | | 80 | 硫酸 | 4~5 | 80-100 | 光氣甲苯溶液 | | -20~110 | 硝酸 | 5~10 | 常溫 | 偶氮二異丁腈 原液 | | 110 | 乙酸 | 98~99 | 常溫 | 維綸醛化液 | 硫酸鈉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 | 紡絲凝固液 | 硫酸鈉416g/L | 45 | 乳酸 | 80 | 100 | 烴化液含鹽酸 苯等 | PH2 | 105 | *磺酸液 | 70~80g/L | 60±2 | 苯乙酸、鹽酸 、三氯化鋁溶液 | | 95 | * | 硫酸鈉d=1.3 | 90~95 | 含10%-15%氯化氫的氯化銨溶液 | | 100~105 | 硫氰酸鈉 | 50 | 120 | 污水 | PH5.4~9.5 | 常溫 | 含氯化銨水蒸 氣 | | 100 | 注釋: 1、數(shù)據(jù)僅供選擇參考,不做產(chǎn)品驗收標準 2、不在此范圍內(nèi)的介質(zhì)、濃度、溫度可根據(jù)用戶特殊要求進行腐蝕實驗。 | 氯化銨飽和溶 液 | PH7~9 | 110~150 | 鹽水 | 飽和 | -10~120 | 甲醇 | >98 | -10~120 | 氯醛 | 40~98 | -10~20 | 硫酸酯 | | 55 | 異丙醚 | 99 | 常溫 | 乙酸酐 | 65 | 90~130 | 三氧化硫 | | 80 | 三氯化烷 | 95 | -10~120 |
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