仪表的耐腐蚀性

1、09/10/2012Pressure teamSlide 1仪表的耐腐蚀性金属与非金属材料09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 2目录n 1. 材料腐蚀的概念n 2. 耐腐蚀性能的分级n 3. 仪表的接液部分定义n 4. 常用腐蚀性表的使用09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 3一、材料腐蚀的概念“腐蚀腐蚀”是是物质的表面因发生化学或电化学反应物质的表面因发生化学或电化学反应而遭到而遭到破坏破坏的现象，的现象，“腐蚀腐蚀” ” 也是指物质本身质的变化。也是指物质本身质的变化。腐蚀在金属材料上表现得较为明显和快速腐蚀在金属材料上

2、表现得较为明显和快速. .而非金属材料更多的表现在老化方面而非金属材料更多的表现在老化方面. .如塑料变脆如塑料变脆, , 橡胶出现裂纹橡胶出现裂纹. .09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 4一、材料腐蚀的概念金属腐蚀的机理分类 (1)化学腐蚀：金属表面与非电解质直接发生化学作用而引起的破坏。 (2)电化学腐蚀：金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏。腐蚀的环境分类(1)大气腐蚀 (2)海水腐蚀 (3)淡水腐蚀 (4)土壤腐蚀(5)化工介质腐蚀 (6)熔融介质中的腐蚀往往是往往是同时发同时发生的生的09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure

3、teamSlide 5一、材料腐蚀的概念化学腐蚀定义:金属或非金属跟接触到的物质（如O2、Cl2、SO2等）直接发生化学反应而引起的腐蚀。影响因素：物质的活泼性环境或介质的温度氧化剂浓度等09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 6一、材料腐蚀的概念化学腐蚀 - 氢腐蚀氢腐蚀的二个阶段:氢脆阶段: 韧性降低,材料变脆氢腐蚀阶段: 产生裂纹和气泡氢腐蚀产生的条件: 温度 300 & 压力 30MPa 氢在常温常压下不会对钢产生明显的腐蚀，但当温度超过300和压力高于30MPa时，会产生氢脆这种腐蚀缺陷，尤其是在高温条件下。如合成氨生产过程中的脱硫塔、变换塔、

4、氨合成塔；炼油过程中的一些加氢反应装置；石油化工生产过程中的甲醇合成塔等。09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 7材料腐蚀的概念电化学腐蚀定义:金属表面与电解质溶液发生电化学反应而引起的破坏称为电化学腐蚀。电化学腐蚀反应至少包括一个阳极反应和一个阴极反应，并有电流产生。 负极负极: Fe : Fe 2e 2e- -=Fe =Fe 2+2+2、电解质溶液呈弱酸性、中性、碱性时： 正极正极: 2H: 2H2 2O + OO + O2 2 + 4e + 4e- - = 4OH = 4OH 析析氢氢腐腐蚀蚀吸吸氧氧腐腐蚀蚀 1、电解质溶液呈较强酸性时 正极正极: 2H

5、+ + 2e - = H2pH电极中的反应可以看作是银电极的电化学腐蚀09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 8二、耐腐蚀性能的分级腐蚀是以一定的速度发生的，有二种方法定义。重量法：被腐蚀材料在单位面积、单位时间上的质量变化(v)，表示增重与失重。单位 g/m2.a深度法：单位时间的腐蚀深度(vh)。单位 mm/a耐腐蚀的标准与使用的目的密切相关。一般说来，化工用的金属材料腐蚀深度低于1mm/a为耐腐蚀材料。对于机械产品，一般认为腐蚀深度低于0.125mm/a的材料为耐腐蚀材料。09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 9二、耐腐蚀

6、性能的分级局部腐蚀的耐蚀性评价 局部腐蚀的种类很多，评定标准也不尽相同，一般应按使用条件和要求来选用评定标准。下面为vh 、 K 关系评定标准。 耐蚀性评定 等级 vh （mm/a） K （%/ a） 完全极耐蚀完全极耐蚀 1 0.001 01 0.001 0 5 5 全耐蚀全耐蚀 2 0.01 0 2 0.01 0 5 5 极耐蚀极耐蚀 3 0.1 0 3 0.1 0 5 5 足够耐蚀足够耐蚀 4 0.3 5 4 0.3 5 1010 稍耐蚀稍耐蚀 5 1.0 10 5 1.0 10 2020 几乎不耐蚀几乎不耐蚀 6 5.0 20 6 5.0 20 5050 不耐蚀不耐蚀 7 5.0 7

7、5.0 505009/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 10二、耐腐蚀性能的分级腐蚀裕度介质对材料的腐蚀而附加的壁厚裕量称为腐蚀裕度，单位是mm 。主要取决于介质对材料的均匀腐蚀速率以及容器的设计寿命等因素。09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 11三、仪表的接液部分定义仪表在工作时与介质接触的部分称为接液部分。接液部分的材质是仪表耐腐蚀的最重要部分。要准确确定仪表的接液部分必须了解仪表的结构和安装的方式!09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 12三、仪表的接液部分定义差压变送器接液部分的确定0

8、9/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 13三、仪表的接液部分定义差压变送器接液部分的确定膜片密封圈膜盒法兰螺丝孔09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 14三、仪表的接液部分定义提高仪表耐腐蚀等级的方法:1. 提高材质等级: 316L=哈氏合金 C275, C4, C22, B4 =蒙乃尔合金 =Ta 钽 =Zr 锆2. 表面电镀: 316L=Au 金=铑Rh3. 表面覆盖非金属材料: 橡胶、塑料(PTFE、PFA)采用什么方法取决于仪表的结构和总成本09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 15四、

9、常用腐蚀性表的使用1. Applicator在计算选型过程中自动检查被选中材料与被测介质的耐腐蚀性等级，不满足程序设定的要求将给出报警提示。目前的工作习惯不是在Applicator上选型，需要时进入做查找或核实用。09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 16四、常用腐蚀性表的使用2. Chemical Resistance Guide.pdf09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 17四、常用腐蚀性表的使用3. 材料腐蚀表.pdf特点:PC Maulberg编制针对压力仪表常用材料,仅有常用的20种酸碱介质09/10/2012仪表

10、的耐腐蚀性Pressure teamSlide 18四、常用腐蚀性表的使用4.压力产品用常用化学介质腐蚀性表.pdf特点:SCCN压力组根据成功应用案例编制, 针对压力仪表常用材料,仅有常用的20种酸碱介质09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 19四、常用腐蚀性表的使用5.塑料材料化学品耐受性表.xls特点: 仅有常用的5种塑料材料09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 20四、常用腐蚀性表的使用6. COMPASSK_plastic.XLS, COMPELAS_sealing.XLS, COMPMET_metal.XLS特点:

11、 分别列出金属,塑料和密封圈材料的耐腐蚀性, 材料众多, 介质齐全09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 21四、常用腐蚀性表的使用6. Flowmeter Corrosion Guide-emersion.pdf09/10/2012仪表的耐腐蚀性Pressure teamSlide 22四、常用腐蚀性表的使用7. http:/ teamSlide 23四、常用腐蚀性表的使用7. http:/ teamSlide 24四、常用腐蚀性表的使用使用时注意事项:1. 由于不同的腐蚀性表列出的条件不同, 导致相同介质相同材料的耐腐蚀等级可能不同.2. 腐蚀性表列出的条件与实际工况条件不同, 不能完全照搬, 要多查看几个表, 尽量找到接近的条件.3. 工厂中实际的介质绝大多数是混合物,