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板式换热器的板片常用材料的特点和使用条件

发表时间:2019-05-19 17:39

关于板片材质


不锈钢:指耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质的钢,又称不锈耐酸钢。实际应用中,常将耐弱腐蚀介质的钢称为不锈钢,而将耐化学介质的钢称为耐酸钢。两者在化学成分上存在一定差异,前者不一定耐化学介质腐蚀,而后者则一般均具有不锈性。不锈钢的耐蚀性取决于钢中所含的合金元素。


耐腐蚀机理:铬是不锈钢获得耐蚀性的基本元素,当钢中含铬量达到12%左右时,铬就与腐蚀介质中的氧作用,在钢表面形成一层很薄的氧化膜( 自钝化膜Cr2O3),极难溶于水,可进一步阻止氧与铁腐蚀。同理,破坏钝化膜Cr2O3 就意味着破坏其抗氧腐蚀能力。


另外腐蚀介质中的卤族元素(像水中常见的氯离子)在一定条件下也能替换掉Cr,所以不锈钢在一定条件下也会生锈,在含酸、碱、盐的介质中也会被腐蚀,。因此不锈钢抗腐蚀能力的大小是随其钢质本身化学组成、加互状态, 使用条件及环境介质类型而改变的。不锈钢在水中腐蚀主要是由于水中氯离子引起的。


不锈钢中其余添加元素也均发挥不同作用。像Mo会在一定程度上抵消氯离子引起的腐蚀,但是也有一个适用范围。


常用不锈钢:304,316属于奥氏体不锈钢,其牌号为国外叫法的简写(一般均为进口),为300系列。美国牌号是美国钢铁协


会AISI标准,日本是日本工业协会标准SUS。中国主要用成分表示,见下表。


304、304L、316、316L的成分区别。L的含义是Low,表示更低含量的碳。带L的焊接性能好,数字一样的话,成分除碳以外其余成分无大区别。又由于316与316L价格差别不大,故直接选用316L。从成分表中可以看出304与316最大区别为Mo(钼)含量不同,所以316抗氯离子浓度能力要比304强。也是我们选用304还是316的主要依据。两种材质在耐受的氯离子浓度见下页表格,板材的补充说明:


不锈钢在含氯介质中的使用范围(mg/L)(在水介质中与ppm百万分之一等同)

板片材料/温度25℃50℃75℃100℃120℃

304/304L10075402010

316/316L4001801205025

氯离子浓度超出的话,选用钛(Ti)或其它金属。如海水用钛(Ti)

板片常用材料的特点和使用条件补充


评价材料耐蚀性好坏的指标是“耐局部腐蚀当量PRE”值越大则耐腐蚀性越好。主要是Cr、MO、Ni的含量决定。


1)304不锈钢:使用于有机和无机介质中,浓度<30% 温度<=100/浓度>30% 温度<50的硝酸温度<100的各种浓度的碳酸、氨水和醇类。304L的材料基本和304材料一样,可焊接性更好,可以用作焊接式换热器。


2)316L天然冷却水、冷却塔水、软化水、碳酸,浓度小于50%的醋酸和苛性钠溶液,醇类和丙酮等溶剂,温度小于100度的稀硝酸(<20%)稀磷酸(<30%),但不适于硫酸。316和它基本一样。


3)317适合比316L使用条件更多的情况。


4)AISI904L和SUS890L 性价比高,比以上材料都要好。特别适合一般的硫酸,磷酸和卤化物。


5)SMO 254高级不锈钢,提高了MO 含量,是对316进行改良的超级不锈钢。具有优良的耐氯化物和缝隙腐蚀的性能。适用于含盐水,无机酸。


6)SMO654比254更好的材料,可用于冷的海水。


7)RS-2(0Cr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb)不锈钢,这是国产的相当于316,耐应力腐蚀更好,可用于80度以上的浓硫酸。(浓度90%---98%)


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