強腐蝕性介質化工閥門的閥門材質的選擇

強腐蝕性介質化工閥門的閥門材質的選擇

在腐蝕性介質工況下的閥門，耐酸堿防腐蝕就是化工設備關鍵的地方，如果不能正確地選擇化工閥門的閥門材料，稍有不慎，輕則損壞設備，重則造成事故甚至引發(fā)災難。據有關統計，化工設備的破壞約有 60% 是由于腐蝕引起的，因此在化工設備選型時首先要注意選材的科學性。通常有一種誤區(qū)，認為不銹鋼是“萬能材料”，不論什么介質和環(huán)境條件都捧出不銹鋼，這是不正確的，也是很危險的。

下面針對一些常用化工介質談談選材的要點：

1、鹽酸

鹽酸（hydrochloric acid [1]  ）是氯化氫（HCl）的水溶液 [2]  ，屬于一元無機強酸，工業(yè)用途廣泛。鹽酸的性狀為無色透明的液體，有強烈的刺鼻氣味，具有較高的腐蝕性。決大多數金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于 50℃、30% 以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數非金屬材料對鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的好選擇；內襯橡膠閥門和內襯氟塑料閥門也是鹽酸開關閥的重要選擇，比如美國威盾VTON的進口襯氟球閥，進口法蘭襯氟蝶閥。

2、

濃，俗稱壞水，化學分子式為H?SO?，是一種具有高腐蝕性的強礦物酸。濃指質量分數大于或等于70%的溶液。濃還具有強腐蝕性：在常壓下，沸騰的濃可以腐蝕除銥和釕之外所有金屬（甚至包括金和鉑），其可以腐蝕的金屬單質種類的數量甚至超過了王水。在濃度高時具有強氧化性，這是它與稀大的區(qū)別之一。同時它還具有脫水性，難揮發(fā)性，酸性，吸水性等。作為強腐蝕介質之一，是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的對材料的腐蝕差別較大，對于濃度在 80% 以上、溫度小于 80℃ 的濃，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性，但它不適合高速流動的，不適用作泵閥的材料；普通不銹鋼如 304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對介質也用途有限。因此輸送的泵閥通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20 號合金）制造。氟塑料具有較好的耐性能，采用襯氟泵閥（F46）是一種更為經濟的選擇。比如美國威盾VTON的進口襯氟球閥，進口法蘭襯氟蝶閥，進口襯氟止回閥，進口四氟球閥，進口襯氟隔膜閥等。

3、硝酸

硝酸是一種具有強氧化性、腐蝕性的強酸，屬于一元無機強酸，是六大無機強酸之一，也是一種重要的化工原料。在工業(yè)上可用于制化肥、農藥、、染料、鹽類等；在有機化學中，濃硝酸與濃的混合液是重要的硝化試劑，其水溶液俗稱硝鏹水或氨氮水。所屬的危險符號是O（Oxidizing agent 氧化劑）與C（Corrosive 腐蝕品） [1]  。硝酸的酸酐是五氧化二氮（N2O5）。一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應用廣的耐硝酸材料，對常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如 316、316L），比如可以采用美國威盾VTON的進口不銹鋼316球閥，進口不銹鋼316隔膜閥，進口不銹鋼316止回閥等，對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如 304、321），有時甚至不如。而對于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。

4、醋酸

乙酸，也叫醋酸（36%--38%）、冰醋酸（98%），化學式CH3COOH，是一種有機一元酸，為食醋主要成分。純的無水乙酸（冰醋酸）是無色的吸濕性固體，凝固點為16.6℃（62℉），凝固后為無色晶體，其水溶液中呈弱酸性且蝕性強，蒸汽對眼和鼻有刺激性作用。它是有機酸中腐蝕性強的物質之一，普通鋼鐵在一切濃度和溫度的醋酸中都會嚴重腐蝕，不銹鋼是優(yōu)良的耐醋酸材料，含鉬的 316 不銹鋼還能適用于高溫和稀醋酸蒸汽。對于高溫高濃醋酸或含有其它腐蝕介質等苛刻要求時，可選用高合金不銹鋼或氟塑料泵。

5、堿（氫氧化鈉）

鋼鐵廣泛應用于 80℃ 以下、30% 濃度內的氫氧化鈉溶液，也有許多石化工廠在 100℃、75% 以下時仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經濟性好。普通不銹鋼對堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒有明顯優(yōu)點，只要介質中容許少量鐵份摻入，不推薦采用不銹鋼。對于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼，一般采用美國威盾VTON的進口不銹鋼閥門。

6、氨（氫氧化氨）

大多數金屬和非金屬在液氨及氨水（氫氧化氨）中的腐蝕都很輕微，只有銅和銅合金不宜使用。

7、鹽水（海水）

普通鋼鐵在氯化鈉溶液和海水、咸水中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用 316 不銹鋼較好。因此可以選擇美國威盾VTON的進口不銹鋼316球閥，進口不銹鋼316電磁閥等316材質的閥門。