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物位测量产品常用的几种不锈钢防腐特性和应用场合

2017-09-22

  在现代工业生产中,物位测量仪表广泛应用于过程控制。为确保生产的正常进行,要求物位测量仪表具有较高的可靠性,且能保证仪表在恶劣环境下工作不被腐蚀损坏。为此,包括音叉液位开关、振棒料位开关、射频导纳物位计、磁翻板液位计、阻旋料位开关等在内的一些物位测量仪表,所采用的主体材料大多为304不锈钢、316L不锈钢,以及2205双相不锈钢和钛合金等等,以满足工业生产中绝大多数复杂工况尤其是具有腐蚀性介质的测量。下面就先容物位产品中几种常用不锈钢的耐腐蚀特性和应用场合,以对物位产品的生产、选型和成本控制提供参考。
  1、304不锈钢。它是一种通用性的密度约为7.93g/cm?的铬镍不锈钢材料,具有优良的耐腐蚀、耐高温性能,冲压、弯曲热加工性好,有良好的焊接性能。一般应用于普通化工设备、仪表、汽车配件、建材、农业、船舶部件等。同时,304不锈钢还为国家认可的食品级不锈钢,适用于食品工业、医疗器具、餐具、橱柜、卫浴用品等。304不锈钢的耐腐蚀能力受以下因素影响:
  ①在干燥清洁的大气中,304不锈钢具有绝对的抗腐蚀能力。
  ②在使用不当或清洁不及时的情况下,其表面的钝化膜将遭到破坏,仍然会发生均匀腐蚀或局部腐蚀。空气或液体中的氧原子或氯原子不断渗入,或者铁原子不断析出形成氧化铁,金属表面就不断受到锈蚀;
  ③304不锈钢的耐腐蚀能力还与其表面状况有关,光洁度低,表面粗造度吸附力大,则耐锈蚀能力低;光洁度高,表面光滑吸附力小,则耐锈蚀能力高。
  2、316不锈钢。是一种密度为8.03g/cm?的含钼不锈钢种。由于钢中含有钼,提高了对还原性盐和各种无机酸与有机酸、碱、盐类的耐蚀能力,其总的防腐性能高于304不锈钢。316L不锈钢,是316不锈钢的变种,其含碳量低于316,耐温性能和抗腐蚀性能均优于316不锈钢,可使用在恶劣环境中。316L不锈钢在大气环境下和其他温和环境下具有更佳的耐腐蚀性。一般来说,不会腐蚀304不锈钢的媒介,都不会腐蚀含钼等级的不锈钢,唯一例外的是高氧化性酸,如硝酸,含钼的不锈钢对这种酸的耐腐蚀性较弱。316L含有Mo元素,也提高了抗点腐蚀性,从而更耐氯化物的侵蚀,所以通常用于海洋环境和侵蚀性工业大气工况。316L不锈钢因含碳量低,耐碳化物析出的性能比316更好,提高了抗晶间腐蚀能力,高温下耐腐蚀性更好。316不锈钢具有良好的焊接性能,可采用所有标准的焊接方法进行焊接;为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢的焊接端面需要进行焊后退火处理;如果使用316L不锈钢,则不需要进行退火处理。316和316L不锈钢常用于海水里用设备、化学、染料、造纸、肥料等生产设备。
  3、2205双相不锈钢。是一种加N双相不锈钢,作为一种铁素体相和奥氏体相共存的不锈钢,密度为7.88g/cm?;具有优良的综合性能、高强度、高抗疲劳强度,它的屈服强度比普通奥氏体不锈钢304和316L高一倍多;其耐腐蚀性能优良,对氯离子的应力腐蚀断裂的抵抗性要比316L好得多。
  304和2205在几种沸腾溶液中的耐腐蚀性能试验结果如下表:
应力腐蚀断裂试验情况对比表

合金

沸腾42%MgC12

沸腾33%LiC1

沸腾26%NaC1

2205

失败(89h)

通过(1000h)

通过(1000h)

2205(焊接)

失败(89h)

通过(1000h)

通过(1000h)

304L(8%Ni)

失败(20h)

失败(96h)

失败(850h)

439(铁素体型)

通过(2000h)

通过(2000h)

通过(1000h)

  此外,相比304和316L ,2205双相不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀的能力更好;2205对稀的还原性酸和高浓度的氧化性酸有抵抗性,对醋酸、蚁酸、硝酸、盐酸、草酸、磷酸和氢氧化钠等有较好的抗腐蚀作用。

  316和2205普通状态和焊接状态腐蚀试验对比情况如下表。

腐蚀对比试验数据对比表

试验溶液(沸腾)

腐蚀率(mm/a)

典型316L

2205

基材

焊接材料

基材

焊接材料

20%醋酸

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

45蚁酸

0.60

0.53

0.01

0.01

1%盐酸

0.02

1.61

0.02

0.02

65%硝酸

0.56

0.46

0.52

0.49

10%草酸

1.22

1.13

0.20

0.13

20%磷酸

0.02

0.03

0.02

0.03

10%硫酸氢钠

1.82

1.43

0.65

0.51

50%氢氧化钠

1.97

2.17

0.61

0.57

10%氨基磺酸

3.15

3.03

0.56

0.44

10%硫酸

16.1

16.7

5.23

5.08

硫酸铁+50%硫酸(A262B)

0.66

0.59

0.51

0.45

  2205双相不锈钢应用的普遍性与多面性不如奥氏体不锈钢,所以在高温高浓度下使用务必小心,其使用温度必须控制在250℃以下,当双相不锈钢长期承受300℃以上高温时,其微组织会发生变化。2205双相不锈钢可焊性好,常用的焊接方法都非常适合,自熔焊一般不推荐,焊接时需填充焊丝,焊接性能也远优于铁素体不锈钢,焊后不需热处理。2205双相不锈钢在石油、化工、炼油、造纸领域和海水处理设备中被广泛应用。
  4、钛。是一种重要的结构金属,具有密度低(4.51g/cm?)、强度高、抗腐蚀性能好等诸多优点,在航空、航天、舰船、化工、医疗等领域有着广泛的应用。钛的抗腐蚀性远优于不锈钢,其之所以具有优异的耐腐蚀性能,是由于钛和氧有很大的亲和力,在空气或氧的介质中,钛表面生成的一层致密的、惰性大、附着力强的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀。
  在大多数盐溶液(包括氯化物、次氯酸、硫酸盐、亚硫酸盐、稀碱液、硝酸和铬酸溶液)的氧化环境中,具有较好的耐腐蚀性能;钛在海水中完全耐腐蚀蚀,胜过316L不锈钢,在废水、王水、硫化氢、硫、氨水中,也具有较好的耐腐蚀性能。
  但钛却不耐还原性无机酸如硫酸、盐酸、磷酸、含氟化物的溶液以及无水的液态氯、液溴等的腐蚀,钛在氢氟酸中也会很快溶解。为弥补纯钛这方面的不足,通过加入少量贵金属的方式,形成钛合金,提高了工业纯钛在还原性酸中的耐腐蚀性,对酸碱、海水、污水等具有较好的耐蚀性。
  澳门新葡亰赌场g22com根据每款产品的现场工况和性能特点,合理选材,既保证仪表的产品质量,又确保产品的工作性能稳定和极高性价比,产品深受用户认可。
  以上就是有关“物位测量产品常用的几种不锈钢防腐特性和应用场合”的相关先容,如欲了解更多液位开关、磁翻板液位计等物位测量仪表方面的常识,欢迎关注微信公众号:Jiweimeter。

(澳门新葡亰赌场g22com研发中心2017年9月22日发布)

TAGS : 不锈钢
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