内容简介
本书以使用环境为主线,列出了从最基础的410系列马氏体不锈钢、430系列的铁素体不锈钢、304和316系列的奥氏体不锈钢、高钼不锈钢654 SMo,一直到904L高合金不锈钢、2205和2507双相不锈钢等对各种环境的适用性;也考虑了介质浓度和温度的影响;同时也列出了碳钢和钛合金的耐腐蚀性能作为参照。在某些工况下,除了一般腐蚀外,还需考虑局部腐蚀的倾向,因此在列表中也指出了环境对局部腐蚀的可能倾向。本书也列出了大部分不锈钢的一般化学成分、物理性能和力学性能以及和局部腐蚀有关的耐腐蚀当量指数和临界腐蚀温度等具有参考价值的数据,并对各种腐蚀介质做了概略的说明,包括物理和化学性能,酸碱性以及用途等。
本书内容覆盖了广泛的介质与使用环境,涵盖了各类不锈钢的一般化性和物性资料。内容以介质首字母为顺序进行编排,方便查阅。
本书可供煤化工、石化工业、食品工业、造纸工业等行业所有不锈钢装置、设备、管道和阀门从业人员选用不锈钢时参考,同时也可作为以上相关专业的高校师生们的学习辅助资料。
目录
如何使用本书 001
基础数据 002
A 015
Abietic acid(松香酸)C19 H29 COOH 015
Acetic acid+potassium permanganate(乙酸+高锰酸钾) 017
Acetone(丙酮) 018
Alum,potassium aluminium sulphate(硫酸铝钾) 019
Aluminium chloride(氯化铝) 020
Ammonium acetate+potassium dichromate(乙酸铵+重铬酸钾) 021
Ammonium bromide(溴化铵) 022
Ammonium chloride+sodium phosphate(氯化铵+磷酸钠) 023
Ammonium fluoride(氟化铵) 024
Ammonium oxalate(草酸铵) 025
Ammonium phosphate,mono-,di- and tri-[单(二、三)磷酸铵] 026
Ammonium sulphite(亚硫酸铵) 027
Amyl chloride(氯戊烷) 028
Antimony(锑) 029
Acetic acid(乙酸) 030
Acetic acid+sodium chloride(乙酸+氯化钠) 032
Acetyl chloride(氯乙酰) 033
Aluminium(铝) 034
Aluminium nitrate(硝酸铝) 035
Ammonium alum(铵矾) 036
Ammonium bifluoride(氟化氢铵) 037
Ammonium carbonate(碳酸铵) 038
Ammonium chloride+zinc chloride(氯化铵+氯化锌) 039
Ammonium hydroxide(氢氧化铵) 040
Ammonium perchlorate(高氯酸铵) 041
Ammonium sulphate(硫酸铵) 042
Ammonium thiocyanate(硫氰酸铵) 043
Aniline hydrochloride(盐酸苯胺) 044
Antimony chloride(氯化锑) 045
Acetic acid+formic acid(乙酸+甲酸) 046
Acetic anhydride(乙酸酐) 048
Adipic acid(己二酸) 049
前言/序言
笔者从事不锈钢阀门制造多年,在和终端客户接触的过程中,经常发现客户因选材不当,造成阀门因腐蚀而过早失效,导致出现重大的经济损失,严重时甚至产生安全事故;而在与终端客户的交流过程中,客户反馈一直没有合适的参考资料可以使用;业界认为关于材料和介质适用性的信息都比较笼统或片面,因此急需一本可以涵盖各类腐蚀介质环境适用性的参考工具书。
我们都知道不锈钢的耐腐蚀性能主要取决于其中的合金元素,而其中影响耐腐蚀性能的主要合金元素有碳、氮、铬、镍、钼、锰、硅、铜、铌和钛等。在此我们分别简略地说明如下。
碳:碳为间隙型元素,对不锈钢的影响具有两面性。一方面它可以形成晶界碳化物而对高温强度有利,但另一方面它容易在600~900℃的温度下形成晶界碳化铬而耗损晶界附近区域的抗氧化性元素铬,导致晶界腐蚀。因此,不锈钢中的碳含量一般都要求在0.08%以下,甚至0.03% 以下。
氮:氮为间隙型元素,氮对不锈钢有许多有利的作用,它不仅可以明显提高不锈钢的强度,且对不锈钢的抗局部腐蚀性能(例如点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀)也有很明显的帮助;并且因为它可以降低铬、钼的扩散系数,因此也可以降低脆性金属中间相(例如σ相)的形成。但如果铁素体不锈钢和双相不锈钢中的氮含量太高,会因为氮化铬的形成而降低不锈钢的耐腐蚀性能。
铬:铬为不锈钢的基本合金元素,也是其耐蚀性能的主要来源,当铬含量大于10.5%时,可在金属表面形成一层致密的氧化铬保护层,从而使不锈钢在大气环境下保持“不锈”,对提高不锈钢的抗氧化性能(例如硝酸)特别有利。铬为脆性金属中间相的组成元素,容易导致脆性相的产生,特别是在高铬钢种中,例如铁素体不锈钢和双相不锈钢。
镍:镍可提高钝化膜的稳定性及奥氏体的热力学稳定性(使高低温都保持为奥氏体组织);对提高不锈钢的抗氧化性酸和还原性酸性能都有利,特别是对抗硫酸腐蚀的性能很重要,且对降低应力腐蚀裂纹也有利。但因为高温下镍容易和硫反应形成低熔点的硫化物,所以在高温含硫和硫化物环境中并不适用。
钼:钼可以明显提高不锈钢的抗点蚀和抗缝隙腐蚀性能,且对提高抗还原性酸的腐蚀能力也有利;但钼对不锈钢的抗氧化性腐蚀能力不利,主要是因为钼氧化物具有挥发性(MoO3,挥发点为450℃);同时钼也会促进脆性金属中间相的形成。
锰:锰对不锈钢的耐腐蚀性能有特别不利的影响,所形成的硫化锰经常成为点蚀和缝隙腐蚀的起源点;但对于提高含氮不锈钢的氮溶解度有利。
硅:硅对提高不锈钢的抗氧化性能非常有利,对提高抗应力腐蚀裂纹能力也会有帮助;但容易促进脆性相(金属中间相)的产生,且含量过高时会产生大量的熔渣而造成生产困扰。
铜:铜可以提高不锈钢在硫酸和磷酸等还原性介质中的耐腐蚀性能;也是提高时效硬化不锈钢强度的重要元素。
铌和钛:铌和钛都是强碳化物的形成元素,可利用它们和碳的强亲和力而用在稳定化不锈钢中,以降低不锈钢的晶界腐蚀倾向。
本书以使用环境为主线,列出了从最基础的410 系列马氏体不锈钢、430 系列铁素体不锈钢、304 和316 系列奥氏体不锈钢、高钼不锈钢654 SMo,一直到904L 高合金不锈钢、2205 和2507 双相不锈钢等对各种环境的适用性;也考虑了介质浓度和温度的影响;同时列出了碳钢和钛合金的耐腐蚀性能作为参照。
在某些工况下,除了一般腐蚀外,还需考虑局部腐蚀的倾向,因此在列表中也指出了环境对局部腐蚀的可能倾向。
本书还列出了大部分不锈钢的一般化学成分、物理性能和力学性能,以及和局部腐蚀有关的抗腐蚀当量指数和临界腐蚀温度等具有参考价值的数据。
本书对各种腐蚀介质做了概略的说明,包括物理和化学性能、酸碱性以及用途等。
曾瑞宏