浅析化工流程泵的材料选择——大耐泵业2013

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1、浅析化工流程泵的材料选择——大耐泵业2013             石油、化工工业在国民经济中占据非常重要的位置，化工流程泵作为关键配套设备也越来越受到人们的关注。由于化工介质的特性错综复杂，加之环境保护要求的不断提高，如何选择合适的材料，以保证设备的正常运转，并达到合理的使用寿命及最低的经济支出，则成为重中之重。     一直以来，腐蚀就是化工设备最头痛的危害之一，稍有不慎，轻则损坏设备，重则造成事故甚至引发灾难。据有关统计，化工设备的破坏约有60%是由于腐蚀引起的，因此在化工泵选型时首先要注意选材的科学性。     我们在选择材料时应考虑的几点：     1、成分和浓度：浓

2、度的影响不一，例如在盐酸中，一般浓度愈大，腐蚀愈严重。碳钢、不锈钢等在浓度50%左右的硫酸中腐蚀最严重，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降。在选材时，若浓度变动范围包含腐蚀突变边缘，就须特别注意。     2、杂质：选材者往往只注意介质中的主要成分，而忽略杂质，特别是微量杂质。但在某些情况下却往往由于杂质引起了严重的腐蚀。     3、温度：材料在很低的温度下显脆性，在高温时发生蠕变；某种材料能耐常温的某种介质的腐蚀，但不一定耐高温的该介质的腐蚀；所以材料性能应满足所输送介质温度的要求。同样，温差的影响也不容小视，在工作时同一零件的温差较大时，如在输送高温液体时泵盖加冷

3、却，泵盖与介质接触处温度高膨胀大，与冷却水接触处温度低膨胀小，这样的零件宜采用塑性好的材料，以免运转中由于膨胀不同而产生裂纹。     4、经济性：材料不同，其价格和机加工性能也各不相同，所以在几种材料同时满足腐蚀、温度的要求下，应选择价格相对便宜、机加工性能好的材料。     5、固体颗粒的磨损性：介质中含有磨料性的固体颗粒时，应采用耐磨的材料。     6、材料间的咬合性：对于有相对运动的零件，如轴与轴套、螺栓与螺母、叶轮密封环与泵体密封环等，在选择材料时应使两零件材料的硬度有些差别，否则在装卸和运转中容易互相咬合或擦伤。     现结合多数化工公司的相关产品特点对常用化工泵

4、如何选材做一点简要评述。     1.硫酸作为强腐蚀介质之一，硫酸是用途非常广泛的重要工业原料。不同浓度和温度的硫酸对材料的腐蚀差别较大，对于浓度在80%以上、温度小于80℃的浓硫酸，碳钢和铸铁有较好的耐蚀性；普通不锈钢如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）对硫酸介质也用途有限。因此输送硫酸的泵通常采用高硅铸铁（铸造及加工难度大）、高合金不锈钢（20号合金）制造。      2.盐酸决大多数金属材料都不耐盐酸腐蚀（包括各种不锈钢材料），含钼高硅铁也仅可用于50℃、30%以下盐酸。和金属材料相反，绝大多数非金属材料对盐酸都有良好的耐腐蚀性，所以内衬橡胶

5、泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是输送盐酸的最好选择。     3.硝酸一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏，不锈钢是应用最广的耐硝酸材料，对常温下一切浓度的硝酸都有良好的耐蚀性，值得一提的是含钼的不锈钢（如316、316L）对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢（如304、321），有时甚至不如。而对于高温硝酸，通常采用钛及钛合金材料。     4.碱（氢氧化钠）钢铁广泛应用于80℃以下、30%浓度内的氢氧化钠溶液，也有许多工厂在100℃、75%以下时仍采用普通钢铁，虽然腐蚀增加，但经济性好。普通不锈钢对碱液的耐蚀性与铸铁相比没有明显优点，只要介质中容许少量铁分掺入不推荐采用不锈钢。

6、对于高温碱液多采用钛及钛合金或者高合金不锈钢。     5.盐水普通钢铁在氯化钠溶液中腐蚀率不太高，一般须采用涂料保护；各类不锈钢也有很低的均匀腐蚀率，但可能因氯离子而引起局部性腐蚀，通常采用316不锈钢较好。     6.有机物常见的有机物基本没有腐蚀性，常用材料均可适用，具体选用时应根据介质的属性和相关要求做出合理选择。另外值得注意的是有机物对多种橡胶有溶解性，在选择密封材料时避免出错。     以上化工产品对应的金属的耐腐蚀性能可参照附表一。此表仅列出部分介质的腐蚀数据。对一种介质来说，要标出所有温度和浓度下的耐蚀性是非常复杂的事情，既不可能，而且在多数情况下也不必要。当我

7、们找不到所需要的介质在某浓度或温度下的数据时，可以按下列原则来确定。     1. 浓度     如缺乏某一特定浓度数据，可参阅临近浓度。     2. 温度     一般温度越高，腐蚀性越大。           金属的耐腐蚀等级符号       腐蚀率，mm/年     ★ 优良………………………………………＜0.05     ☆ 良好………………………………………0.05～0.5     ○ 可用，但腐蚀较重………………………0.5～1.5     × 不适用，腐蚀严重……