耐蚀金属材料的发展与开发
耐蚀材料的开发研究是防腐蚀技术进步的突破口。人类各个时期的技术进步无不与其息息相关。
耐蚀材料主要分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料。其中金属材料仍是结构材料的主体。
金属及合金材料是结构材料中的主体,其中钢铁占据主要的地位。但是,钢铁的耐蚀性能具有局限性。具有高性能的合金及有色金属材料的开发和应用发展迅速,在一定程度上解决了局部腐蚀及特殊环境下的腐蚀问题。
根据化工行业生产条件的不同,热交换器、反应釜、贮槽、锅炉等设备过去常使用三个档次的耐蚀合金。第一档耐蚀合金是化学工业中最常见的材料,如304、316型等通用不锈钢,当温度、压力更高,腐蚀性更强,特别是有氯离子存在时,通用不锈钢承受不这些条件下的腐蚀,需要采用更高档次的奥氏体不锈钢,即通常称之为第二档耐蚀合金——20号合金。化工介质条件更为苛刻时,就需要选用第三档耐蚀合金——镍基合金(如哈氏合金C-276)、因康镍尔(如625)、钛、钛合金及锆材。
在耐蚀合金的应用中,腐蚀和冶金专家发现,过去开发的三个档次的耐蚀合金层次过大,在层与层之间没有更细层次的耐蚀合金可供选择,因此选材时往往出现:不是达不到耐蚀要求,便是选择的耐蚀合金档次过高,造成浪费。近20~30年中,腐蚀和冶金专家针对这一问题进行了合金成分调整、微量元素、有害元素、结晶形态、钝化膜等对腐蚀行为影响的一系列研究,特别是引入炉外精炼元素极低的超纯净不锈钢。这些钢具有高耐蚀性,其耐蚀性与纯净度有关,如17Cr不锈钢,当C、N含量分别控制在0.005%和0.015%以下时可完全消除晶质问腐蚀倾向。这种新技术的引入为开发多层次的耐蚀合金技术上起了决定性作用,到目前为止至少已开发出5~6个层次的耐蚀合金。
耐蚀材料主要分为金属材料、高分子材料、无机非金属材料。其中金属材料仍是结构材料的主体。
金属及合金材料是结构材料中的主体,其中钢铁占据主要的地位。但是,钢铁的耐蚀性能具有局限性。具有高性能的合金及有色金属材料的开发和应用发展迅速,在一定程度上解决了局部腐蚀及特殊环境下的腐蚀问题。
根据化工行业生产条件的不同,热交换器、反应釜、贮槽、锅炉等设备过去常使用三个档次的耐蚀合金。第一档耐蚀合金是化学工业中最常见的材料,如304、316型等通用不锈钢,当温度、压力更高,腐蚀性更强,特别是有氯离子存在时,通用不锈钢承受不这些条件下的腐蚀,需要采用更高档次的奥氏体不锈钢,即通常称之为第二档耐蚀合金——20号合金。化工介质条件更为苛刻时,就需要选用第三档耐蚀合金——镍基合金(如哈氏合金C-276)、因康镍尔(如625)、钛、钛合金及锆材。
在耐蚀合金的应用中,腐蚀和冶金专家发现,过去开发的三个档次的耐蚀合金层次过大,在层与层之间没有更细层次的耐蚀合金可供选择,因此选材时往往出现:不是达不到耐蚀要求,便是选择的耐蚀合金档次过高,造成浪费。近20~30年中,腐蚀和冶金专家针对这一问题进行了合金成分调整、微量元素、有害元素、结晶形态、钝化膜等对腐蚀行为影响的一系列研究,特别是引入炉外精炼元素极低的超纯净不锈钢。这些钢具有高耐蚀性,其耐蚀性与纯净度有关,如17Cr不锈钢,当C、N含量分别控制在0.005%和0.015%以下时可完全消除晶质问腐蚀倾向。这种新技术的引入为开发多层次的耐蚀合金技术上起了决定性作用,到目前为止至少已开发出5~6个层次的耐蚀合金。
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