氯離子腐蝕環境下怎么選材？氯離子選什么材質的防腐水泵呢？
發布時間：2019-11-15 10:01:45 發布人：防腐水泵
氯離子腐蝕是用戶在選用材料時基本想到是不銹鋼材質，因為不銹鋼具有防腐蝕性能，可以說眾所周知，那是不是只要是不銹鋼水泵就可以用呢，有沒有其它的材質可以用了呢，當然不是。在工業生產中，對含氯離子液體輸送選用氟塑料材質的泵能更好的解決腐蝕問題，氟塑料材質可以輸送任意濃度的酸，堿，鹽，強腐液體，不銹鋼材質根據腐蝕程度選用不同種類材質規格，下面對不銹鋼各種類耐腐性能做出介紹及氯離子腐蝕環境下選哪種材料？
一、幾種不銹鋼在含氯水溶液中的適用條件
1、304L 型不銹鋼.
耐蝕性和用途與304 型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故耐蝕性（尤其耐晶間腐蝕, 包括焊縫區）和可焊性更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
2、304型不銹鋼這是廉價、廣泛使用的奧氏體不銹鋼（如食品、化工、原子能等工業設備）。適用于一般的有機和無機介質。例如，濃度＜30％、溫度≤100℃或濃度≥30％、溫度＜50℃的硝酸；溫度≤100℃的各種濃度的碳酸、氨水和醇類。在硫酸和鹽酸中的耐蝕性差；尤其對含氯介質(如冷卻水)引起的縫隙腐蝕敏感。
3、316L型不銹鋼
耐蝕性和用途與316 型基本相同。由于含碳量更低（≤0.03％），故可焊性和焊后的耐蝕性也更好，可用于半焊式或全焊式PHE。
4、316 型不銹鋼
適用于一般的有機和無機介質。例如,天然冷卻水、冷卻塔水、軟化水；碳酸；濃度＜50％的醋酸和苛性堿液；醇類和丙酮等溶劑；溫度≤100℃的稀硝酸（濃度＜20％＝、稀磷酸（濃度＜30％＝等。但是,不宜用于硫酸。由于約含2％的Mo，故在海水和其他含氯介質中的耐蝕性比304 型好,完全可以替代304 型。
5、317 型不銹鋼
適合要求比316 型使用壽命更長的工況。由于Cr、Mo、Ni元素的含量比316 型稍高，故耐縫隙腐蝕、點蝕和應力腐蝕的性能更好。
6、RS-2（OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb）不銹鋼;
這是一種國產的Cr–Ni–Mo-Cu 不銹鋼。耐點蝕和縫隙腐蝕的性能相當于316型，而耐應力腐蝕的性能更好。可用于80 ℃以下的濃硫酸（濃度90~98％），年腐蝕率≤0.04mm/a。
7、C-2000 合金：一種二十世紀90 年代研發的鎳基合金,價格與C-276 相近,是以上材料中耐腐蝕性能最好者之一。在中等濃度以下的硫酸、稀鹽酸和沸騰溫度下,濃度≤50％的磷酸,以及熱的氯化物等介質中，其耐蝕性比C-276 和 C-22更好, 有取代C-22 合金的趨勢。但是,對于濃度≥70％的硫酸,耐蝕性不如C-276。
8、Avesta 654 SMO高級不銹鋼
這是一種Cr、Ni、Mo、N含量均高于254 SMO 的超低碳高級不銹鋼,耐氯化物腐蝕的性能比254 SMO更好,可用于冷的海水。
9、31 合金：由904L改進后的（提高Mo、N含量）、標準的6％Mo高級不銹鋼(31％Ni-27％Cr-6.5％Mo-32％Fe)。在許多介質中的耐蝕性比904L更好；在濃度20％~80％、溫度60℃~100℃的硫酸中,耐蝕性能甚至超過 C-276。
10、59 合金：化學成分與C-2000比較,除了Ni 含量稍高(59％),且低Fe,無Cu、W外,其余基本上相同。這是目前鎳基合金中耐蝕性、熱穩定性、可沖壓性和可焊性最好的一種材料,自1990年商業化以來,已廣泛用于硫酸、鹽酸、氫氟酸以及含氯、含氧、低pH值的許多介質。
11、Incoloy 825( S) ,
這是一種Ni（40％）–Cr（22％）–Mo（3％）高級不銹鋼。Incoloy 是the nternational Nickel Co.公司的注冊商標。適用于低溫下各種濃度的硫酸；在濃度為50％~70％的苛性堿（如NaOH）溶液中,具有良好的耐蝕性,不產生應力腐蝕開裂。但是,對氯化物引起的縫隙腐蝕卻很敏感。此外,沖壓性能也不太好,故不是板片常用的材料。
12、AISI 904L或 SUS 890L 型不銹鋼
這是一種兼顧了價格與耐蝕性的高性價比的奧氏體不銹鋼，其耐蝕性比以上幾種材料好,特別適合一般的硫酸、磷酸等酸類和鹵化物（含Cl—、F— ）。由于Cr、Ni、Mo含量較高，故具有良好的耐應力腐蝕、點蝕和縫隙腐蝕性能。
13、Avesta 254 SMO高級不銹鋼
這是一種通過提高Mo含量對316 型進行了改進的超低碳高級不銹鋼，具有優良的耐氯化物點蝕和縫隙腐蝕性能，適用于不能用316 型的含鹽水、無機酸等介質。
14、33 合金：一種完全奧氏體化的鉻基高級不銹鋼，其耐蝕性可與Inconel 625等一些Ni-Cr-Mo合金媲美。在酸性和堿性介質(包括硝酸、硝酸與氫氟酸的混合物)中，具有良好的耐局部腐蝕和應力腐蝕開裂的性能；在濃硝酸中的耐蝕性比304L好得多。例如,適用于濃度大于96％~99％、溫度≤150℃、氧化硫含量小于200 mg/L的硫酸；熱的海水；濃度≤50％、沸騰的強腐蝕性溶液；濃度≤85％、溫度≤150℃的磷酸等。但是,不適用于還原性介質(如稀硫酸等)。價格與C-276相差不多。
二、基于溫度及氯離子含量的材料選用表
三、不銹鋼的腐蝕失效分析
1、點腐蝕：由于任何金屬材料都不同程度的存在非金屬夾雜物，這些非金屬化合物，在Cl 離子的腐蝕作用下將很快形成坑點腐蝕，在閉塞電池的作用，坑外的Cl 離子將向坑內遷移，而帶正電荷的坑內金屬離子將向坑外遷移。在不銹鋼材料中，加Mo的材料比不加Mo的材料在耐點腐蝕性能方面要好，Mo含量添加的越多，耐坑點腐蝕的性能越好。
2、縫隙腐蝕
縫隙腐蝕與坑點腐蝕機理一樣，是由于縫隙中存在閉塞電池的作用，導致Cl 離子富集而出現的腐蝕現象。這類腐蝕一般發生在法蘭墊片、搭接縫、螺栓螺帽的縫隙，以及換熱管與管板孔的縫隙部位，縫隙腐蝕與縫隙中靜止溶液的濃縮有很大關系，一旦有了縫隙腐蝕環境，其誘導應力腐蝕的幾率是很高的。
3、應力腐蝕：
不銹鋼在含有氧的氯離子的腐蝕介質環境產生應力腐蝕。應力腐蝕失效所占的比例高達45 %左右。
常用的防護措施：合理選材,選用耐應力腐蝕材料主要有高純奧氏體鉻鎳鋼,高硅奧氏體鉻鎳鋼,高鉻鐵素體鋼和鐵素體—奧氏體雙相鋼。其中,以鐵素體—奧氏體雙相鋼的抗應力腐蝕能力好。控制應力：裝配時,盡量減少應力集中,并使其與介質接觸部分具有小的殘余應力， 防止磕碰劃傷,嚴格遵守焊接工藝規范。嚴格遵守操作規程：嚴格控制原料成分、流速、介質溫度、壓力、pH 值等工藝指標。在工藝條件允許的范圍內添加緩蝕劑。鉻鎳不銹鋼在溶解有氧的氯化物中使用時,應把氧的質量分數降低到1. 0×10 - 6 以下。實踐證明,在含有氯離子質量分數為500. 0 ×10 - 6 的水中,只需加入質量分數為150. 0 ×10 - 6 的硝酸鹽和質量分數為0. 5 ×10 - 6亞硫酸鈉混合物,就可以得到良好的效果。
4、孔蝕失效及預防措施
小孔腐蝕一般在靜止的介質中容易發生。蝕孔通常沿著重力方向或橫向方向發展,孔蝕一旦形成,即向深處自動加速。,不銹鋼表面的氧化膜在含有氯離子的水溶液中便產生了溶解，結果在基底金屬上生成孔徑為20μm～30μm 小蝕坑,這些小蝕坑便是孔蝕核。只要介質中含有一定量的氯離子,便可能使蝕核發展成蝕孔。
常見預防措施：在不銹鋼中加入鉬、氮、硅等元素或加入這些元素的同時提高鉻含量。降低氯離子在介質中的含量。加入緩蝕劑,增加鈍化膜的穩定性或有利于受損鈍化膜得以再鈍化。采用外加陰極電流保護,抑制孔蝕。
現在生產中，環保力度不斷加大和完善，防腐水泵的使用也非常嚴格，選擇好的防腐泵廠家是很關鍵的，在就是選用合適材料的水泵，好的水泵廠家，材料使用規范，質量可靠，產品精益求精，不斷完善品質提升是企業發展的必要。
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