高温浓硫酸泵用合金
我们厂的高温浓硫酸泵一般选用20号合金,Lewmet合金，球墨铸铁。前几天一位老同志告诉我说Lewmet合金是被他们淘汰了的材料，有哪位可以说一下这种合金在实际应用中的情况和市场前景这件事弄得我真是郁闷
Lewmet合金被淘汰是没有依据的。该合金是著名的美国路易斯公司自己研制的材料。其系列牌号有Lewmet15、Lewmet55、、Lewmet75，他们是针对硫磷工业的专用材料。在我国为不引起专利纠纷，同时考虑到国内资源现状和制造水平，发展了一列的耐高温浓硫酸的合金。如:(1)NVAS 耐高温浓硫酸，100℃的98%浓硫酸下比K合金好，大连理工大学(2)XDB-1 含N不锈钢，用于高温浓硫酸泵的叶轮、口环。(3)XDB-2 Cu、Mo球体用于高温浓硫酸泵的泵体盖。(4)XDB-4 用于轴套、衬套(5)illium G 该合金主要用于耐浓硫酸，日本用来制造高温浓硫酸泵轴套(6)DN1518 用于高温浓硫酸泵中(7)DN307 用于高温浓硫酸泵中(8)FS-1 高温浓硫酸 中国科学院金属所国内的成分一般是保密的。但通常属于:双相不锈钢，合金球铁两大类。
众所周知,硫酸具有很强的腐蚀性,而且对金属的腐蚀过程及影响因素十分复杂。硫酸工业及其相关产业的发展对不锈钢提出越来越高的要求。总的来看,硫酸工业主要使用奥氏体不锈钢,其中普通奥氏体不锈钢以304和304L(相当于我国0Cr18Ni9Ti和00Cr18Ni9)以及316和316L(相当于我国0Cr18Ni12Mo2Ti和00Cr18Ni12Mo2)为代表。前者可用于氧化性酸如浓硫酸,后者并可用于弱还原性酸,如浓度不超过10%的稀硫酸。但当温度提高或者含有促进腐蚀的还原性离子如Cl-和F-的时候,普通奥氏体不锈钢的耐蚀性能大幅度降低,其应用受到限制。为了解决硫酸的腐蚀问题,研究开发了高合金奥氏体不锈钢,其中典型代表有20号合金,如美国的Carpenter20,以及在Carpenter20基础上进一步降低碳含量同时采用金属铌(Nb)稳定碳化物沉淀而发展的Carpenter20Cb-3。提高镍含量并采用铌稳定碳化物沉淀的则有JSAlloy20〔4〕,这是一种耐硫酸的超级不锈钢。上述不锈钢的化学成分如表1所示。图1和图2是ASTMAlloy20和Carpenter20Cb-3的等腐蚀曲线〔5〕。 904L不锈钢是经典硫酸用钢〔6〕。类似的合金法国有UranusB6(即UB6),瑞典有2RK65,德国有Cronifer1925LC等〔7~8〕。904L不锈钢可在温度低于40℃的任何浓度的硫酸中使用,对于稀硫酸来说,浓度<20%H2SO4时可用于70℃,浓度<5%H2SO4时使用温度可达100℃。在硫酸中应用的高合金奥氏体不锈钢尚有瑞典Sandvik公司开发研制的Sanicro28〔9~10〕,德国相似合金有Nicrofer3127LC等〔11〕。Sanicro28由等腐蚀曲线不难看到,20号合金在50℃以下的全浓度硫酸中都是耐蚀的(腐蚀速率<0 10mm/a)。
烧碱即NaOH，大量实验已证实，无论在水银法还是隔膜法制碱中，钢和合金中的Cr和Ni均对它们的耐蚀性有利。我国目前主要用隔膜法生产氢氧化钠。氢氧化钠的浓度,杂质含量,物料速度和温度等均对材料的腐蚀有很大影响,特别是高温氢氧化钠和熔融氢氧化钠的腐蚀更加严重。当氢氧化钠温度不高时，常用的Cr-Ni和Cr-Ni-Mo奥氏体钢可以耐浓NaOH的腐蚀。虽然Cr17型铁素体不锈钢不适宜用于耐NaOH的腐蚀，但是如果高纯高铬的铁素体不锈钢，例如00Cr26Mo1(C+N<=150)，00Cr30Mo2(C+N<=150ppm)则有优异的耐氢氧化钠腐蚀的性能。特别是当NaOH中含有氧化剂NaClO3时，由于它的氧化作用，高铬易使钢钝化，而镍则易溶解。因而，Cr>=26%的高Cr铁素体不锈钢却有优异的耐蚀性，甚至优于纯镍。烧碱介质表--01 不锈钢在高温浓碱液中的耐蚀性，mm/a 钢种NaOH，50%，35~85ºC,6个月(隔膜法)NaOH，73%，99~135ºC,6个月(隔膜法)NaOH，50%，38~82ºC,6个月(水银法)NaOH 73%，113ºC,6个月(水银法)304型(Cr18Ni10)不锈钢0.005080.40132 0.01905 0.3810 316型(Cr17Ni12Mo2)不锈钢0.016510.23622 0.00254 0.2540 430型(Cr17)不锈钢0.01016>0.9632 >0.13716 1.5240
烧碱介质表--02 00Cr26Mo1不锈钢在NaOH中的耐蚀性介质温度,ºC试验时间,d腐蚀速率,mm/a25%NaOH 20 7 <0.00254 667 <0.00254 10028 <0.00254 1067 <0.00254 45%NaOH 66 7 <0.00254 50%NaOH 82 ---- 无70%NaOH100 7 <0.00254 75%NaOH 207 7 7.048 25%NaOH+0.1%NaOH 沸腾7<0.00254 45%NaOH+2.5%NaOH 66 7 <0.00254 50%NaOH+3%NaOH 66 28 <0.00254
(1)含义不锈钢一般系不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢系指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则指耐酸、碱、盐等化学侵蚀介质腐蚀的钢。不锈钢与耐酸钢在合金化程度上有较大差异。不锈钢虽然具有不锈性，但并不一定耐酸;而耐酸钢一般均具有不锈性。(2)分类不锈钢钢种很多，性能又各异，常见的分类方法有: 1、按钢的组织结构分类，如马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和双相不锈钢等。 2、按钢种的主要化学成分或钢种一些特征元素来分类，如铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。 3、按钢的性能特点和用途分类，如耐硝酸(硝酸级)不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力不锈钢、高强度不锈钢等。 4、按钢的功能特点分类，如低温不锈钢，无磁不锈钢，易切削不锈钢，超塑性不锈钢等。目前常用的分类方法是按钢的组织结构特点和按钢的化学成分特点以及两者相结合的方法来分类。 荣昆金属——只做的产品
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