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金属材料的耐腐蚀性能

概述

    变送器与测量介质接触的隔离膜片和远传膜片，是利用金属材料的力学特性，将压力或差压传递给δ室的中心膜片，为了减少压力传递过程中的损耗，一般选用厚度小于0.1mm的金属材料制成。对薄壁材料使用在腐蚀环境下，在期望寿命内，既要保持良好的力学弹性，又要不发生腐蚀渗漏，就要选择比其它结构件耐腐性更强的材料，一般应选择《均匀腐蚀十级标准》规定四级以上材料（即年腐蚀深度小于0.05mm）。
表1-1 常用合金纯金属的耐腐蚀性能
类别
名称
耐腐蚀性能
附注
合
金
316SST
316LSST
    是常用的奥氏体不锈钢。同标准的 302SST不锈钢相比较，316SST和316LSST对硫酸、硫化物溶液、钠及锰的盐溶液、盐酸溶液及磷酸溶液的耐蚀性都优于302SST，对醋酸、蚁酸、甲酸和热碱溶液也具有良好的耐蚀性。
    此类钢的含碳量较低,故焊接后可不进行热处理,尤其是称为超低碳不锈钢的316LSST,抗晶间腐蚀性能优于316SST，因此耐蚀性能更好。
    不耐氢氟酸、湿氯气、盐酸气体，以及碘、溴等的腐蚀。
蒙耐尔合金
    除铂和银以外，是最耐氢氟酸的金属之一。也可用作氯化物、海水、碱中的防腐材料。
    不耐硝酸、盐酸、高浓度或沸腾状态的硫酸，也不适合在酸性铁盐、锡盐等溶液中使用。在测量介质氢氟酸中进入的氧量多时，耐蚀性会下降，在高浓度的氢氧化钠中，耐蚀性也较差。
哈氏合金C
哈氏C-276
    具有比一般奥氏体不锈钢高得多的耐腐能力。适于在多种腐蚀性介质的混合液中使用，如能在湿氯气、干氯气、硝酸（＜50℃）、盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、次氯酸盐、氯化铁、氯化铜、苛性钠、海水和各种有机酸下工作。

纯
金
属
镍
    特别能耐碱的腐蚀,不论在高温或熔融的碱中都比较稳定，所以主要用于制碱工业。
    在常温下,镍在海水和盐类溶液及有机介质（如脂肪酸、酚、醇等）中极为稳定。
    不耐无机酸腐蚀，在醋酸和蚁酸中也不稳定。
钛
    是耐蚀性非常好的纯金属。特别是在各种浓度的硝酸、有机酸、氯化物、湿氯气和碱中有很强的耐蚀性。
    不耐较纯的还原性酸和盐酸的腐蚀。
钽
    是具有高度化学稳定性的纯金属。在许多腐蚀性介质中，如对无机酸、王水、有机酸、氯化物、盐类、腐蚀性气体等有极强的耐腐性。
    不耐氢氟酸、发烟硫酸、游离三氧化硫、碘化钾、含氟离子溶液和高温下的强碱腐蚀。

注：为了改善纯金属的机械性能，在冶炼过程中，根据需要加入微量的其它金属。

表1-2.接触介质部分材质的耐腐蚀性能参考表
分
类
介质名称
浓度
(%)
温
度
碳
钢
316
钢
哈
氏
C
蒙
耐
尔
钽
镍
钛
分
类
介质名称
浓度
(%)
温
度
碳
钢
316
钢
哈
氏
C
蒙
耐
尔
钽
镍
钛
无
机
盐
盐酸
5
RT
BP

○
○

○
○
○
●
●

○

○
有
机
盐
氢氟酸
5
48
RT
RT
○
○
○
○
○
○
●

○
○

10
RT
BP

○
○

○
○
○
●
●

○

○
醋酸
100
RT
BP
○
○
●
●
●
●
●
●
●
●

●
●
20
RT
BP

○
○

○
○
○
●
●
○
○

○
甲酸
50
RT
BP
○
○
○
○
●
●

●
●

35
RT
BP

○
○

○
○
○
●
●
○
○
○
○
草酸
10
RT
BP
○
○

○
●

●

○
○
○
○
硫酸
5
RT
BP

●
○
●

●

●
●
○
○
○
○
柠檬酸
50
RT
BP
○
○
●
●
●
●

●
●

●

10
RT
BP

○
○
●
○
●

●
●
○
○
○
○
碱
苛性钠
20
RT
BP
●

●
●

●

●

●
●
●

60
RT
BP
○

○

●
○
●

●
●
○
○
○
○
40
RT
BP
●

●
●

●

○
○
●
●

80
RT
BP

○
○
○
●
○
○

●

○
○
○
○
苛性钾
50
BP

●

●
●
●
○
95
RT
BP

○
●
○
●
○
○

●
○
○
○
○
○
盐
氯化铁
30
RT
BP
○

○
○

○
○
○
●
●
○

●
●
硝酸
10
RT
BP
○

●
●

○
○
●
●
○
○
●
●
氯化钠
20°
饱和
RT
BP
●

○
●

●
●
●
●
●
●
30
RT
BP
○

●
●

○
○
○
●
●
○
○
●
○
氯化铵
25
RT
BP
○

●
●
●

●
●
68
RT
BP
○

●

●
○

●
●
○
○
●
●
氯化钙
25
RT
BP

●
●
●
●
●
●

●
●
发烟
RT

●
○
○
氯化镁
42
RT
BP

●
●
●
●

●
●

●
●
磷酸
30
RT
BP
○
○
●

●
●
○
○
●
●
○
○

硫
化
物
硫酸铵
20°
饱和
RT
BP

●

●

●

●
●
●

●

50
RT
BP
○
○
●

●
●
○
○
●
●
○
○

硫化钠
10
RT
BP

●
●
●
●
●
●

●
●
70
RT
BP
○
○
●
○
●

○
○
●
●
○
○

硫酸钠
50
RT
BP

●

●
●

85
RT
BP
○
○
●
○
●
○
○
○
●
●
○
○

硝
酸
盐
硝酸铵
10
RT
BP
●

●
●
●
●
○

●
●

35%HCL+
0.5%HNO3

RT

●

销酸钾
全部
RT
BP

●
●

90%HSO4+
10%HNO3

RT

●

腐
蚀
气
体
氯气
干
RT

●
●

●
●
○
70%HSO4+
30%HNO3

RT

●

湿
RT

○

●

●
50%HSO4+
50%HNO3

RT

●

氯水
饱和
RT

○

●

铬水
20
RT
BP

●

●
●
○
○

二氧化硫
湿
RT
BP

●

●

王水
HCL3
HNO31
RT
BP

○
○
●
○

●
●

硫化氢
湿
RT

●

●
○
●

注：
    标记：●耐蚀性能很好    耐蚀性能一般    ○耐蚀性能差
    符号：RT 室温           BP 沸点
● 材料
        种     类                          材     料                              附 注
接液膜片
隔离膜片
316L、哈氏合金C、蒙耐尔合金、钽
   1、根据接触介质的种类和腐蚀性强弱来选取不同的材料。
   2、选用接液膜片材料，其耐腐性尽可能高于其它部位。
远传膜片
316L、哈氏合金C、蒙耐尔合金、钽、镍200、钛
排气／排液阀
316、316L、哈氏合金C、蒙耐尔合金
容室和椭圆接头
碳钢镀铬、316、哈氏合金C、蒙耐尔合金
接液“O形环”
氟橡胶
特   点：具有优异的耐高温和耐化学介
         质性能
适用介质：石油基油类、双酯基油、
          硅酯基油、硅油、卤化烃
          类、精制磷酸酯、强酸
        （浓磷酸或硝酸）等
工作温度：－29～＋260℃
  不宜用于氨类介质
丁腈橡胶
特   点：具有良好的耐油性，耐磨损，
         抗撕裂及较小的永久变形
适用介质：石油基油、硅油、润滑
          油、水和乙二醇等
工作温度：－54～＋150℃

乙丙橡胶
特   点：耐热、耐臭氧、耐自然老化、
         耐各类极性溶剂及水蒸汽
适用介质：水、水蒸汽、磷酸酯类液
          压油、中强酸、碱、酒精、
          极性化学介质及六氟化硫等
工作温度：－54+180℃(水蒸汽204℃）
氯丁橡胶
特   点：具有优良的抗臭氧、耐天候
         性、耐油性和电性能
适用介质：石油基油、氟里昂、中强
          酸、氨和硅酯类润滑油
工作温度：－54～+150℃
适用于合成氨系统
电子壳体
低铜铝合金，经喷塑涂复

表盖上“O形环”
丁腈橡胶
安装支架及紧固件
碳钢镀锌、302不锈钢
  用于湿热和腐蚀环境时，应选用不锈钢。
压力容室联接螺栓