板片作為板式換熱器中的重要結(jié)構(gòu),選材是很重要的環(huán)節(jié),本文將詳細(xì)介紹18種板式換熱器中常用材料的特點(diǎn)和適用條件,希望能幫助到各位.
1.304型不銹鋼
這是廉價(jià)、廣泛使用的奧氏體不銹鋼(如食品、化工、原子能等工業(yè)設(shè)備)。適用于一般的有機(jī)和無機(jī)介質(zhì)。例如,濃度小于30%、溫度小于或等于100°C或濃度大于或等于30%、溫度小于50°的硝酸;溫度小于或等于100°C的各種液度的碳酸、氨水和醇類。在硫酸和鹽酸中的耐蝕性差;尤其對(duì)含氣介質(zhì)(如冷卻水)引起的縫隙腐蝕敏感。
2.304L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(尤其耐晶問腐蝕,包括焊縫區(qū))和可焊性更好,可用于半焊式或全焊式PHE。
3.316型不銹鋼
適用于一般的有機(jī)和無機(jī)介質(zhì)。例如,天然冷卻水、冷卻塔水、軟化水;碳酸;濃度小于50%的醋酸和苛性堿液;醇類和丙酮等溶劑;溫度小于或等于100°的稀硝酸(濃度小于20%)、稀磷酸(濃度小于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(zhì)中的耐蝕性比304型好,完全可以替代304型。
4.316L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。
5.317型不銹鋼
適合要求比316型使用壽命更長(zhǎng)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(diǎn)蝕和應(yīng)力腐蝕的性能更好。
6.AISI904L或SUS890L型不銹鋼
這是一種兼顧了價(jià)格與耐蝕性的高性價(jià)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(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕和縫蹤腐蝕性能。
7.Avesta 254 SMO高級(jí)不銹鋼
這是一種通過提高M(jìn)o含量對(duì)316型進(jìn)行了改進(jìn)的超低碳高級(jí)不銹鋼,具有優(yōu)良的耐氯化物點(diǎn)蝕和縫隙腐住性能,適用于不能用316型的含鹽水、無機(jī)酸等介質(zhì)。
8.Avesta 654 SMo高級(jí)不銹鋼
這是一種Cr、Ni、Mo、N含量均高于254SMO的超低碳高級(jí)不銹鋼,耐氯化物腐蝕的性能比254SMO更好,可用于冷的海水。
9.RS-2(OCr20Ni26Mo3Cu3Si2Nb)不銹鋼
這是一種國產(chǎn)的Cr-Ni-Mo-Cu不銹鋼。耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的性能相當(dāng)于316型,而耐應(yīng)力腐蝕的性能更好??捎糜?0℃以下的濃硫酸(濃度90%-98%),年腐蝕率小于或等于0.04mm/年。
10.Incoloy825
這是一種Ni(40%)-Cr(22%)-Mo(3%)高級(jí)不銹鋼。適用于低溫下各種濃度的硫酸;在濃度為50%一70%的苛性堿(如NaOH)溶液中,具有良好的耐蝕性,不產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。但是,對(duì)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。
11.鈦
非合金化鈦,重量輕,相對(duì)密度4.5,能自然生成鈍化保護(hù)膜(Ti2O3),且如果一旦被破壞,具有“自愈性”,故耐蝕性比不銹鋼好,是適合含氯介質(zhì)(Cl-濃度大于200mg/L,溫度小于或等于130℃)的典型材料。在不超過120°的海水和其他氯化物(如CaCl2)溶液中,實(shí)際上不受腐性。一般,可用于135℃以下的海水和165°C以下各種濃度的鹽水(NaCl).
鈦在沸點(diǎn)以下的有機(jī)酸(如濃硝酸、濃碳酸等)和稀堿液中,耐蝕性能也良好。鈦在硫酸、鹽酸、氟酸和王水等中的耐蝕性較差。在高溫(120°以上)的某些濃氯化物溶液(如PH>7、氯化物濃度大于200mg/L的廢水)中,也可能引起縫隙腐蝕或應(yīng)力腐蝕;此時(shí)應(yīng)選用鈦-鈀合金。因?yàn)?,在高溫下,某些離子(如F-、Cl-、S-等)對(duì)鈦的縫隙腐蝕有加速作用,尤其是氟化物的危害性更大,故應(yīng)避免與氟橡膠或聚四氟乙烯墊片配用。
12.鈦-鈀合金
這是添加了鈀(0.12%~0.25%)的非合金化鈦,因而明顯緩解了鈦在酸類介質(zhì)(尤其是條件不太苛刻的工況)中的耐蝕性。例如,對(duì)濃度達(dá)70%的硝酸、含氧化性離子(如鐵離子、銅離子)的鹽酸以及電鍍液等均有良好的耐蝕性。此外,尚可用于濃度小于或等于10%、溫度小于或等于70℃的稀硫酸。
13.鈦-鉬-鎳合金
這是添加了鉬(0.3%)和鎳(0.8%)的合金化鈦,可用于非合金化鈦不耐腐蝕的工況。此外,由于鈦及鈦合金的抗拉強(qiáng)度低,對(duì)蠕變很敏感,故在板片夾緊力過大,或橡膠墊片產(chǎn)生溶漲的工況下,易使墊片槽變形;同時(shí),其塑性較差,屈強(qiáng)比較高,沖壓成型時(shí)容易壓裂,故在板片和模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面應(yīng)適當(dāng)考慮。
14.Nickel200
這是含鎳90%以上的純鎳板。主要用于高液度、高溫的苛性堿溶液(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)。但是,對(duì)微堿水等氯化物引起的縫隙腐蝕很敏感。
15.Hastelloy C-276
這是一種昂貴的超低碳Ni(57%)-Cr(16%)-Mo(16%)合金——C族鎳基合金中的主要品種,具有良好的耐蝕性;在低PH介質(zhì)中幾乎不受氯離子的影響;對(duì)各種濃度的硫酸耐蝕性極好,是可用于熱濃硫酸的少數(shù)幾種材料之一;廣泛用于有機(jī)酸(如甲酸、醋酸)、高溫HF酸和一定濃度的鹽酸(<40%)、磷酸(≤50%)、氯化物、氟化物和有機(jī)溶劑(如甲醇、乙醇)。
16.Hastelloy C-22
這是一種昂貴的超低碳Ni(57%)-Cr(22%)-Mo(13%)合金——也是C族鎳基合金之一。性能類似于C-276,但Cr含量更高,而Mo、Mn、S、P含量稍低。在強(qiáng)氧化性介質(zhì)中,耐獨(dú)性比C-276好;在低、中濃度的硫酸,硝酸中腐蝕率更低。由于C-276含Mo量高,用途廣泛,價(jià)格也相對(duì)較低,故實(shí)際效益超過C-22。C-22正被90年代幾種新的C族合金(如C-59、C-2000等)逐步取代。
17.Monel 400
這是一種Ni(約70%)一Cu(約30%)鎳基合金。在濃度80%以下、溫度不高于50~100°非充氣的硫酸,濃度50%以下、溫度100°以下的HF酸,醋酸和苛性堿等介質(zhì)中,耐蝕性良好。特別適用于酸性的氯化物溶液和某些工況下的微咸水和鹽水;具有良好的耐高溫性能。但是,不適用于濃硫酸、鹽酸和硝酸,而且對(duì)汞(有時(shí)作為雜質(zhì)存在)的侵蝕很敏感。
18.Inconel 625
這是一種Ni(62%)-Cr(23%)-Mo(9%)鎳基合金。適用于含氯離子的各種溶液和酸類,以及濃度小于70%的苛性堿等許多介質(zhì)。它的耐蝕性能與價(jià)格介于C-276和Inconel825之間。但是,沖壓性能不太好,故不是板片常用的材料。