防腐蝕就是化工設(shè)備最關(guān)鍵的地方,如果不能正確地選擇化工放料閥的金屬材料,稍有不慎,輕則損壞設(shè)備,重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的,因此在化工設(shè)備選型時首先要注意選材的科學(xué)性。通常有一種誤區(qū),認(rèn)為不銹鋼是“萬能材料”,不論什么介質(zhì)和環(huán)境條件都捧出不銹鋼放料閥,這是不正確的,也是很危險的。下面針對一些常用化工介質(zhì)談?wù)劮帕祥y選材的要點:
1.H?SO?介質(zhì)。作為強腐蝕介質(zhì)之一,H?SO?是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的H?SO?對材料的腐蝕差別較大,對于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃H?SO?,碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性,但它不適合高速流動的H?SO?,不適用作放料閥的材料;普通不銹鋼如304(0Cr18Ni9)、316(0Cr18Ni12Mo2Ti)對H?SO?介質(zhì)也用途有限。因此輸送H?SO?的放料閥通常采用高硅鑄鐵(鑄造及加工難度大)、高合金不銹鋼(20號合金)制造。氟塑料具有較好的耐H?SO?性能,采用襯氟放料閥(F46)是一種更為經(jīng)濟的選擇。
2.HCl介質(zhì)。絕大多數(shù)金屬材料都不耐HCl腐蝕(包括各種不銹鋼材料),含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下HCl。和金屬材料相反,絕大多數(shù)非金屬材料對HCl都有良好的耐腐蝕性,所以內(nèi)襯橡膠放料閥和塑料放料閥(如聚丙烯、氟塑料等)是輸送HCl的最好選擇。
3.NH4NO3介質(zhì)。一般金屬大多在NH4NO3中被迅速腐蝕破壞,不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐NH4NO3材料,對常溫下一切濃度的NH4NO3都有良好的耐蝕性,值得一提的是含鉬的不銹鋼(如316、316L)對NH4NO3的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼(如304、321),有時甚至不如。而對于高溫NH4NO3,通常采用鈦及鈦合金材料。
4.醋酸介質(zhì)。它是有機酸中腐蝕性最強的物質(zhì)之一,普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴(yán)重腐蝕,不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料,含鉬的316不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質(zhì)等苛刻要求時,可選用高合金不銹鋼或氟塑料放料閥。
5.NaOH介質(zhì)。鋼鐵廣泛應(yīng)用于80℃以下、30%濃度內(nèi)的NaOH溶液,也有許多石化工廠在100℃、75%以下時仍采用普通鋼鐵,雖然腐蝕增加,但經(jīng)濟性好。普通不銹鋼對NaOH溶液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點,只要介質(zhì)中容許少量鐵份摻入,不推薦采用不銹鋼。對于高溫NaOH溶液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。
6.NH3H2O介質(zhì)。大多數(shù)金屬和非金屬在NH3H2O中的腐蝕都很輕微,只有銅和銅合金不宜使用。
7.鹽水(海水)。普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高,一般須采用涂料保護;各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率,但可能因氯離子而引起局部性腐蝕,通常采用316不銹鋼較好。
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