特殊耐腐蝕金屬材料課件

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要

內(nèi)

容鈦材及其性能2金屬材料分類1鎳及鎳合金性能3鋯及鋯合金性能4耐腐蝕特材性能對比151.1常用金屬材料及分類金屬材料黑色金屬有色金屬FeAlMgTiNiMnCrZr鑄鐵鋼2泵閥產(chǎn)品選擇金屬材料時需要考慮的性能指標3機械性能強度 影響產(chǎn)品承受的壓力、載荷的大小塑形 影響產(chǎn)品的加工韌性 影響產(chǎn)品在復(fù)雜沖擊性載荷下使用硬度 影響產(chǎn)品在復(fù)雜耐磨損環(huán)境下使用耐腐蝕性能材料的耐腐蝕性能和介質(zhì)成分、濃度、溫度、壓力等因素有非常密切的關(guān)系2

鈦及鈦合金性能4鈦材簡介鈦材密度小、比強度高、具有優(yōu)良的耐腐蝕性能等等。由于鈦材具有一系列優(yōu)點，在航空航天、化工、醫(yī)療等許多領(lǐng)域中有非常廣泛的應(yīng)用。鈦材是一種活潑金屬，高溫時很容易與O、N、H等其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此鈦材加工生產(chǎn)需要有非常特殊的設(shè)備。我公司常用鈦合金的牌號5工業(yè)純鈦

TA1

TA2鈦合金

TC4

TA9

TA10

TB7材料牌號名義成分用途TC4Ti-6Al-4V結(jié)構(gòu)材料TA9Ti-0.2Pd耐腐蝕材料TA10Ti-0.3Mo-0.8Ni耐腐蝕材料TB7Ti-32Mo耐腐蝕材料鈦材中的雜質(zhì)元素及其對鈦材性能的影響6鈦材中可能會含有C、Fe、Si、H、O、N等有害雜質(zhì)元素，這些雜質(zhì)元素的含量需要嚴格控制。其中Fe和Si含量過高會使鈦材的耐腐性能下降。C、H、O、N元素的過高會使鈦材的塑形韌性下降，嚴重的會造成結(jié)構(gòu)脆性斷裂，發(fā)生災(zāi)難性后果。鈦材加工涉及的標準7材料牌號牌號CHONFeGB/T15073TA20.10.0150.350.050.3ASTM

B367Gr

C-30.10.0150.40.050.25鈦材加工設(shè)計到的標準ASTM

B367

鈦及鈦合金鑄件標準

ASTM

B381

鈦及鈦合金鍛件標準

GB/T

6616

鈦及鈦合金鑄件標準GB/T

3620

鈦及鈦合金牌號和化學(xué)成分中外標準中對雜質(zhì)元素含量的對比鈦材的機械性能8不同牌號鈦合金抗拉強度TC4抗拉強度＞900MPa斷面收縮＞6%Ti32Mo抗拉強度＞800MPa斷面收縮＞2%TA2抗拉強度＞440MPa斷面收縮＞13%TA9抗拉強度＞450MPa斷面收縮＞12%鈦材的耐腐蝕性能9鈦具有耐腐性能原因是鈦表面有一層致密的氧化膜，只要氧化膜不破壞，鈦材就具有較好的耐蝕性。鈦材耐蝕的介質(zhì)含有氯離子的鹽溶液氧化性介質(zhì)鈦材不耐蝕的介質(zhì)干氯氣濃度、溫度較高的還原性酸氧化性過強的介質(zhì)不同牌號鈦材在酸中耐蝕性能對比材料牌號溫度濃度TA2室溫5%TA9室溫20%TA10室溫12%TB775℃30%鈦在鹽酸中的耐蝕情況材料牌號機制腐蝕速率TA270%

沸騰0.06TA965%

沸騰0.06TA1070%

沸騰0.1鈦在硝酸中的耐蝕情況鈦在氧化性酸中都具有非常好的耐蝕性能鈦在還原性介質(zhì)中耐蝕性不是很好，但Ti-30Mo在還原性算中具有很好的耐蝕性103

鎳及鎳基合金性能11鎳及合金簡介純鎳有優(yōu)良的加工性能和耐蝕性能，在熱濃堿性介質(zhì)中有非常好的耐蝕性。由于鎳能與很多金屬融合在一起形成合金，20世紀相繼開發(fā)出了，Ni-Cu系的蒙乃爾(Monel)合金，Ni-Cr系的因（Inconel）合金，Ni-Mo系的哈氏B(Hastelloy

B)合金以及Ni-Cr–Mo系的哈氏C(Hastelloy

C)。這些合金在復(fù)雜苛刻的腐蝕環(huán)境下發(fā)揮了重要的作用。不同系列鎳基合金的耐蝕特點12哈氏B合金哈氏B合金中加入了大量的Mo，在抗還原性酸（如鹽酸、稀硫酸、磷酸）具有非常好的耐蝕性，但哈氏B合金不耐氧化性介質(zhì)的腐蝕哈氏C合金在哈氏B合金的基礎(chǔ)上加了大量Cr元素，哈氏C合金除了具有優(yōu)良抗還原性酸腐蝕，在抗氧化性介質(zhì)也有很好的耐蝕性，抗還原酸性能不如哈氏B蒙乃爾合金在鎳中加入了大量的Cu，因此該合金兼具有鎳和銅的特性。具有一定的抗還原酸、氧化性介質(zhì)腐蝕的能力，在苛性堿溶液中也有良好的耐蝕性。因可合金合金中加入了大量的Cr，因此該合金具有非常好的抗氧化性介質(zhì)、抗高溫氧化、硫化等特性4

鋯及鋯合金13我公司常用耐蝕鋯及鋯合金鋯屬于稀有金屬，具有非常好的耐腐蝕性能。鋯材在核工業(yè)和及其苛刻的腐蝕環(huán)境下獲得大量應(yīng)用。工業(yè)純鋯Zr-2鋯鈮合金Zr-2.5NbASTM牌號R60702ASTM牌號R60705鋯材的耐腐蝕性能14介質(zhì)濃度溫度鋯哈氏B哈氏C硫酸30100℃0.00250.0531.4硝酸65200℃0.008＞1400＞66