板式換熱器維修?不銹鋼:指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿
不銹鋼:指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質和酸、堿、鹽等化學浸蝕性介質的鋼,又稱不銹耐酸鋼。實際應用中,常將耐弱腐蝕介質的鋼稱為不銹鋼,而將耐化學介質的鋼稱為耐酸鋼。兩者在化學成分上存在一定差異,前者不一定耐化學介質腐蝕,而后者則一般均具有不銹性。不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。
耐腐蝕機理:鉻是不銹鋼獲得耐蝕性的基本元素,當鋼中含鉻量達到12%左右時,鉻就與腐蝕介質中的氧作用,在鋼表面形成一層很薄的氧化膜( 自鈍化膜Cr2O3),極難溶于水,可進一步阻止氧與鐵腐蝕。同理,破壞鈍化膜Cr2O3 就意味著破壞其抗氧腐蝕能力。
另外腐蝕介質中的鹵族元素(像水中常見的氯離子)在一定條件下也能替換掉Cr,所以不銹鋼在一定條件下也會生銹,在含酸、堿、鹽的介質中也會被腐蝕,。因此不銹鋼抗腐蝕能力的大小是隨其鋼質本身化學組成、加互狀態, 使用條件及環境介質類型而改變的。不銹鋼在水中腐蝕主要是由于水中氯離子引起的。
不銹鋼中其余添加元素也均發揮不同作用。像Mo會在一定程度上抵消氯離子引起的腐蝕,但是也有一個適用范圍。
常用不銹鋼:304,316屬于奧氏體不銹鋼,其牌號為國外叫法的簡寫(一般均為進口),為300系列。美國牌號是美國鋼鐵協
會AISI標準,日本是日本工業協會標準SUS。中國主要用成分表示,見下表。
圖片
304、304L、316、316L的成分區別。L的含義是Low,表示更低含量的碳。帶L的焊接性能好,數字一樣的話,成分除碳以外其余成分無大區別。又由于316與316L價格差別不大,故直接選用316L。從成分表中可以看出304與316最大區別為Mo(鉬)含量不同,所以316抗氯離子濃度能力要比304強。也是我們選用304還是316的主要依據。兩種材質在耐受的氯離子濃度見下頁表格,板材的補充說明:
不銹鋼在含氯介質中的使用范圍(mg/L)(在水介質中與ppm百萬分之一等同)
板片材料/溫度
25℃
50℃
75℃
100℃
120℃
304/304L
100
75
40
20
10
316/316L
400
180
120
50
25
氯離子濃度超出的話,選用鈦(Ti)或其它金屬。如海水用鈦(Ti)
板片常用材料的特點和使用條件補充
評價材料耐蝕性好壞的指標是“耐局部腐蝕當量PRE”值越大則耐腐蝕性越好。主要是Cr、MO、Ni的含量決定。
1)304不銹鋼:使用于有機和無機介質中,濃度<30% 溫度<=100/濃度﹥30% 溫度﹤50的硝酸溫度﹤100的各種濃度的碳酸、氨水和醇類。304L的材料基本和304材料一樣,可焊接性更好,可以用作焊接式換熱器。
2)316L天然冷卻水、冷卻塔水、軟化水、碳酸,濃度小于50%的醋酸和苛性鈉溶液,醇類和丙酮等溶劑,溫度小于100度的稀硝酸(﹤20%)稀磷酸(﹤30%),但不適于硫酸。316和它基本一樣。
3)317適合比316L使用條件更多的情況。
4)AISI904L和SUS890L 性價比高,比以上材料都要好。特別適合一般的硫酸,磷酸和鹵化物。
5)SMO 254高級不銹鋼,提高了MO 含量,是對316進行改良的超級不銹鋼。具有優良的耐氯化物和縫隙腐蝕的性能。適用于含鹽水,無機酸。
6)SMO654比254更好的材料,可用于冷的海水。
7)RS-2(0Cr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb)不銹鋼,這是國產的相當于316,耐應力腐蝕更好,可用于80度以上的濃硫酸。(濃度90%—98%)
備注:具體可見下表: