何种不锈钢最耐酸.docx
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何种不锈钢最耐酸
耐腐蚀材料选型
变送器与测量介质接触的隔离膜片和远传膜片，是利用金属材料的力学特性，将压力或差压传递给5室的中心膜片，为了
减少压力传递过程中的损耗，一般选用厚度小于0.1mm的金属材料制成。
对薄壁材料使用在腐蚀环境下，在期望寿命内，
既要保持良好的力学弹性，又要不发生腐蚀渗漏，就要选择比其它结构件耐腐性更强的材料，一般应选择《均匀腐蚀十级
标准》规定四级以上材料（即年腐蚀深度小于0.05mm）。
表1-1常用合金纯金属的耐腐蚀性能
类别
名称
耐腐蚀性能
附注
合
金
316SST
316LSST
是常用的奥氏体不锈钢。
同标准的302SST不锈钢相比较，
316SST和316LSST对硫酸、硫化物溶液、钠及锰的盐溶液、盐酸溶液及磷酸溶液的耐蚀性都优于302SST，对醋酸、蚁酸、甲
酸和热碱溶液也具有良好的耐蚀性。
此类钢的含碳量较低，故焊接后可不进行热处理，尤其是称为超低碳不锈钢的316LSST,抗晶间腐蚀性能优于316SST，因此耐蚀性能更好。
不耐氢氟酸、湿氯气、盐酸气体，以及碘、溴等的腐蚀。
蒙耐尔合金
除铂和银以外，是最耐氢氟酸的金属之一。
也可用作氯化物、海水、碱中的防腐材料。
不耐硝酸、盐酸、高浓度或沸腾状态的硫酸，也不适合在酸性铁盐、锡盐等溶液中使用。
在测量介质氢氟酸中进入的氧量多时，耐蚀性会下降，在高浓度的氢氧化钠中，耐蚀性也较差。
哈氏合金C
哈氏C-276
具有比一般奥氏体不锈钢高得多的耐腐能力。
适于在多种
腐蚀性介质的混合液中使用，如能在湿氯气、干氯气、硝酸（V
50C）、盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、次氯酸盐、氯化铁、氯化铜、苛性钠、海水和各种有机酸下工作。
纯金属
镍
特别能耐碱的腐蚀，不论在高温或熔融的碱中都比较稳定，所以主要用于制碱工业。
在常温下，镍在海水和盐类溶液及有机介质（如脂肪酸、酚、
醇等）中极为稳定。
不耐无机酸腐蚀，在醋酸和蚁酸中也不稳定。
钛
是耐蚀性非常好的纯金属。
特别是在各种浓度的硝酸、有机酸、氯化物、湿氯气和碱中有很强的耐蚀性。
不耐较纯的还原性酸和盐酸的腐蚀。
钽
是具有高度化学稳定性的纯金属。
在许多腐蚀性介质中，如对无机酸、王水、有机酸、氯化物、盐类、腐蚀性气体等有极强的耐腐性。
不耐氢氟酸、发烟硫酸、游离三氧化硫、碘化钾、含氟离子溶液和高温下的强碱腐蚀。
注：
为了改善纯金属的机械性能，在冶炼过程中，根据需要加入微量的其它金属
表1-2.接触介质部分材质的耐腐蚀性能参考表
分类
介质名称
浓度
（%）
温度
碳
钢
316
钢
哈
氏
C
豕
耐
尔
钽
镍
钛
分类
介质名称
浓度
（%）
温度
碳
钢
316
钢
哈
氏
C
豕
耐
尔
钽
镍
钛
无
机
盐
盐酸
5
RT
BP
O
O
O
O
O
•
•
O
O
有
氢氟酸
5
48
RT
RT
O
O
O
O
O
O
•
«
O
O
10
RT
BP
O
O
9
O
O
O
•
•
0
O
0
O
醋酸
100
RT
BP
O
O
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
20
RT
BP
O
O
Q
O
O
O
•
•
O
O
0
O
机
盐
甲酸
50
RT
BP
O
O
O
O
•
•
•
•
35
RT
BP
O
O
音
O
O
O
•
•
O
O
O
O
草酸
10
RT
BP
O
O
O
•
•
O
O
O
O
硫酸
5
RT
BP
•
O
•
•
•
•
O
O
O
O
柠檬酸
50
RT
BP
O
O
•
•
•
•
Id
•
•
•
10
RT
BP
O
O
•
O
•
•
•
O
O
O
O
碱
苛性钠
20
RT
BP
•
◎
•
•
•
•
◎
•
•
•
60
RT
BP
O
O
•
O
•
•
•
O
O
O
O
40
RT
BP
•
•
•
•
O
O
•
•
80
RT
BP
O
O
O
•
O
O
•
O
O
O
O
苛性钾
50
BP
Q
•
Q
•
•
•
O
95
RT
BP
0
O
•
O
•
O
O
•
O
O
O
O
O
盐
氯化铁
30
RT
BP
O
O
O
0
O
O
O
•
•
O
•
•
硝酸
10
RT
BP
O
•
•
Qe
O
O
•
•
O
O
•
•
氯化钠
20°
饱和
RT
BP
•
*
O
•
•
•
•
•
•
•
30
RT
BP
O
•
•
音
O
O
O
•
•
O
O
•
O
氯化铵
25
RT
BP
O
爭
•
•
•
•
•
68
RT
BP
O
•
•
O
•
•
O
O
•
•
氯化钙
25
RT
BP
0
•
•
•
•
•
•
•
•
发烟
RT
•
O
O
氯化镁
42
RT
BP
•
•
•
•
•
•
•
•
•
磷酸
30
RT
BP
O
O
•
•
•
O
O
•
•
O
O
硫
化
物
硫酸铵
20°
饱和
RT
BP
•
•
•
•
•
•
•
50
RT
BP
O
O
•
•
•
O
O
•
•
O
O
硫化钠
10
RT
BP
•
•
•
•
•
•
•
•
70
RT
BP
O
O
•
O
•
O
O
•
•
O
O
硫酸钠
50
RT
BP
0
G
•
•
•
85
RT
BP
O
O
•
O
•
O
O
O
•
•
O
O
硝酸
硝酸铵
10
RT
BP
•
•
•
•
•
O
•
•
35%HCL+
0.5%HNO3
RT
•
盐
销酸钾
全部
RT
BP
•
•
90%HSO4+
10%HNO3
RT
•
腐蚀气体
氯气
干
RT
•
•
•
•
o
70%HSO4-
30%HNO3
RT
•
湿
RT
o
•
•
50%HSO4-
50%HNO3
RT
•
氯水
饱和
RT
o
0
•
铬水
20
RT
BP
•
•
•
o
o
二氧化硫
湿
RT
BP
•
•
王水
HCL3
HNO1
RT
BP
o
o
•
o
•
•
硫化氢
湿
RT
•
•
o
•
注:
标记：
•耐蚀性能很好■耐蚀性能一般O耐蚀性能差
符号：
RT室温BP沸点
•材料
种类材料附注
接液膜片
隔离膜片
316L、哈氏合金C蒙耐尔合金、钽
1、根据接触介质的种类和腐蚀性强弱来选取不同的材料。
2、选用接液膜片材料，其耐腐性尽可能咼于其它部位。
远传膜片
316L、哈氏合金C蒙耐尔合金、钽、镍200、钛
排气/排液阀
316、316L、哈氏合金C、蒙耐尔合金
容室和椭圆接头
碳钢镀铬、316、哈氏合金C蒙耐尔合金
接液“O形环”
氟橡胶
UHMW
PTFE
特点：
具有优异的耐高温和耐
化学介
质性能
适用介质：
石油基油类、双酯基油、硅酯基油、硅油、卤化烃
类、精制磷酸酯、强酸（浓磷酸或硝酸）等工作温度：
—29〜+260C
不宜用于氨类介质
丁腈橡胶
特点：
具有良好的耐油性，耐磨损，
抗撕裂及较小的永久变形
适用介质：
石油基油、硅油、润滑油、水和乙二醇等
工作温度：
—54〜+150C
乙丙橡胶
EPDM
特点：
耐热、耐臭氧、耐自然老化、
耐各类极性溶剂及水蒸
汽
适用介质：
水、水蒸汽、磷酸酯类液
压油、中强酸、碱、酒
精、
极性化学介质及六氟化硫等
工作温度：
—54+180C（水蒸汽
204C）
氯丁橡胶
特点：
具有优良的抗臭氧、耐
天候
性、耐油性和电性能适用介质：
石油基油、氟里昂、中强
酸、氨和硅酯类润滑油
工作温度：
—54〜+150C
适用于合成氨系统
电子壳体
低铜铝合金，经喷塑涂复
表盖上O形环
丁腈橡胶
安装支架及紧固件
碳钢镀锌、302不锈钢
用于湿热和腐蚀环境时，应选用不锈钢。
压力容室联接螺栓
何种不锈钢最耐酸
不锈钢一般是不锈钢和耐酸钢的总称。
不锈钢是指耐大气、蒸汽和水等弱介质腐蚀的钢，而耐酸钢则是指耐酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀的钢。
不锈钢自本世纪初问世，到现在已有90多年的历史。
不锈钢
的发明是世界冶金史上的重大成就，不锈钢的发展为现代工业的发展和科技进步奠定了重要的物质技术基础。
不锈钢钢种很多，性能各异，它在发展过程中逐步形成了几大类。
按组织结构分，分为马氏体不锈钢
（包括沉淀硬化不锈钢）、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和奥氏体加铁素体双相不锈钢等四大类；按钢中
的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类，分为铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢以及低碳不锈
钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等；按钢的性能特点和用途分类，分为耐硝酸不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点
蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强不锈钢等；按钢的功能特点分类，分为低温不锈钢、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钢的化学成分特点以及两者
相结合的方法分类。
一般分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不
锈钢等，或分为铬不锈钢和镍不锈钢两大类。
不锈钢一般用于防腐蚀性的环境，以及医疗器械和生活用品
按主要化学组成分为铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等；也可以以性能特点分成耐酸不锈钢和耐
热不锈钢等；通常以金相组织进行分类。
按金相组织分类为：
铁素体（F）型不锈钢、马氏体（M）型不锈
钢、奥氏体（A）型不锈钢、奥氏体-铁素体（A-F）型双相不锈钢、奥氏体-马氏体（A-M）型双相不锈钢和
沉淀硬化（PH型不锈钢。
铁素体型不锈钢
它的内部显微组织为铁素体，其铬的质量分数在11.5％~32.0%范围内。
随着铬含量的提高，其耐酸性
能也提高，加入钼（M0后，则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。
这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、
1Cr17、00Cr17Mo00Cr30Mo2等。
马氏体型不锈钢
它的显微组织为马氏体。
这类钢中铬的质量分数为11.5％~18.0％，但碳的质量分数最高可达0.6％。
碳含量的增高，提高了钢的强度和硬度。
在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体，同时又能提高其
耐蚀性。
这类钢的焊接性较差。
列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。
奥氏体型不锈钢
其显微组织为奥氏体。
它是在高铬不锈钢中添加适当的镍（镍的质量分数为8％~25%）而形成的，具在
奥氏体组织的不锈钢。
奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础，在此基础上随着不同的用途，发展成
图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。
奥氏体型不锈钢一般属于耐蚀钢，是应用最广泛的一类钢，其中以18-8型不锈钢最有代表性，它是有
较好的力学性能，便于进行机械加工、冲压和焊接。
在氧化性环境中具有优良的耐腐蚀性能和良好的耐热
性能。
但对溶液中含有氯离子（CL-）的介质特别敏感，易于发生应力腐蚀。
18-8型不锈钢按其化学成分
中碳含量的不同又分为三个等级：
一般含碳量（WW0.15%）低碳级
（WW0.08%）和超低碳级（WW0.03%）。
例如我国国家标准中的1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9、00Cr17Ni14M02
三种钢板分属上面三个等级。
世界许多国家都感到镍储量的紧缺。
为了节省镍，早在四、五十年代世界上
就开始用锰和氮取代18-8型不锈钢中的部分镍。
研制并列入国家标准的钢板牌号有1Cr17Mn6Ni5N和
0Cr19Ni9N等。
奥氏体-铁素体型不锈钢
其显微组织为奥氏体加铁素体。
铁素体的体积分数小于10%的不锈钢，是在奥氏体钢基础上发展的钢
种。
沉淀硬化型不锈钢
按其组织形态可分为三类：
沉淀硬化半奥氏体型、沉淀硬化马氏体型和沉淀硬化奥氏体型不锈钢。
列入
我国国家标准钢板牌号的有0Cr17Ni7A、0Cr17Ni4Cu4Nb和0Cr15Ni7M02AI三种，是属于沉淀硬化半奥氏体
型不锈钢。
该钢的组织特点是在固溶或退火状态时具有奥氏体加体积分数为5%~20%的铁素体组织。
这种
钢经过系列的热处理或机械变形处理后奥氏体转变为马氏体，再通过时效析出硬化达到所需要的高强度。
这种钢有很好的成形性能和良好的焊接性，可作为超高强度的材料在核工业、航空和航天工业中，得到应
wivern2007-12-2708:
17
大多数不锈钢均耐酸，常见品种316与304
316比304多加入了钼的元素，其抗腐蚀能力有效的得到提高，对于抗酸、腐能力更加，但从价格上来说
比304要高。
304不锈钢18%Cr10%Ni0.06%C
316不锈钢17%Cr12%Ni0.06%C2.5%Mo
316和316L不锈钢
316和316L不锈钢是含钼不锈钢种。
316L不锈钢中的钼含量略高于316不锈钢.高温条件下，当硫酸的浓度低于15%和高于85%时，316不锈钢具有广泛的用途。
316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能，
所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要
中国牌号美国牌号碳含量%磷含量%硫含量
0Cr17Ni12Mo2316<0.08<0.035<0.03
00Cr17Ni14Mo2316L<0.03<0.035<0.035
316添加Mo，耐蚀性、耐空气腐蚀性、高温强度特别好，适合于使用在恶劣条件。
加工硬化性能良好。
海
水设备、化学、造纸、燃料、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、海岸地区设施及Rope、CDBar、
Bolt、Nut
（非磁性）
316L是低碳素316钢，具有316钢的特点，耐粒界腐蚀性好。
316钢的用途中特别需要耐粒界腐蚀性
的产品、Mesh
316S具有316钢的特点，适用于极细线用。
Mesh（网，筛孔）
316LS具有316钢的特点,低碳素,具316S和316L优点
316和317不锈钢是含钼不锈钢种。
317不锈钢中的钼含量略高于316不锈钢.由于钢中含钼，该钢种总的
性能优于310和304不锈钢，高温条件下，当硫酸的浓度低于15%和高于85%时，316不锈钢具有广泛的
用途。
316不锈钢还具有良好的耐氯化物侵蚀的性能，所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中。
耐腐蚀性能优于304不锈钢，在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。
而且316不锈钢还耐海
洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
316不锈钢具有良好的焊接性能。
可采用所有标准的焊接方法进行焊接。
焊接时可根据用途，分别采用
316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。
为获得最佳的耐腐蚀性能，316不锈钢的焊接断面需
要进行焊后退火处理。
如果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。
304不锈钢可耐氢氧化钾但不耐硫酸的腐蚀，它只适合用于小于5%的稀硫酸和90%以上的浓硫酸，在这里
不能使用304不锈钢材料。
在常温下对各种浓度的硫酸耐腐蚀材料为高合金不锈钢（20号合金），但价格较高。
镍钼铬合金（哈氏合金）在70C以下对各种浓度的硫酸都耐腐蚀。
钛及钛合金，在常温下对各种浓度的硫酸有较好的耐蚀性。
各种不锈钢的耐腐蚀性能
304是一种通用性的不锈钢，它广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。
301不锈钢在形变时呈现出明显的加工硬化现象，被用于要求较高强度的各种场合。
302不锈钢实质上就是含碳量更高的304不锈钢的变种，通过冷轧可使其获得较高的强度。
302B是一种含硅量较高的不锈钢，它具有较高的抗高温氧化性能。
303和303Se是分别含有硫和硒的易切削不锈钢，用于主要要求易切削和表而光浩度高的场合。
303Se不
锈钢也用于制作需要热镦的机件，因为在这类条件下，这种不锈钢具有良好的可热加工性。
304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。
较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析岀的碳化物减至最少，而碳化物的析岀可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀）。
304N是一种含氮的不锈钢，加氮是为了提高钢的强度。
305和384不锈钢含有较高的镍，其加工硬化率低，适用于对冷成型性要求高的各种场合。
308不锈钢用于制作焊条。
309、310、314及330不锈钢的镍、铬含量都比较高，为的是提高钢在高温下的抗氧化性能和蠕变强度。
而30S5和310S乃是309和310不锈钢的变种，所不同者只是碳含量较低，为的是使焊缝附近所析出的碳化物减至最少。
330不锈钢有着特别高的抗渗碳能力和抗热震性.
316和317型不锈钢含有钼，因而在海洋和化学工业环境中的抗点腐蚀能力大大地优于304不锈钢。
其
中，316型不锈钢由变种包括低碳不锈钢316L、含氮的高强度不锈钢316N以及含硫量较高的易切削不
锈钢316F。
321、347及348是分别以钛，铌加钽、铌稳定化的不锈钢，适宜作高温下使用的焊接构件。
348是一种
适用于核动力工业的不锈钢，对钽和钻的合量有着一定的限制。
什么是钛合金？
性能如何？
最佳答案
钛合金是以钛为基加入其他元素组成的合金。
钛有两种同质异晶体：
882'C以下为密排六方结构a钛，882C
以上为体心立方的B钛。
合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类：
①稳定a相、提高相转变温度
的元素为a稳定元素，有铝、碳、氧和氮等。
其中铝是钛合金主要合金元素，它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。
②稳定B相、降低相变温度的元素为B稳定元素，又可分同晶
型和共析型二种。
前者有钼、铌、钒等；后者有铬、锰、铜、铁、硅等。
③对相变温度影响不大的元素为中性元素，有锆、锡等。
氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。
氧和氮在a相中有较大的溶解度，对钛合金有显著强化效果，但却使塑
性下降。
通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15〜0.2%和0.04〜0.05%以下。
氢在a相中溶解度很小，钛
合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。
通常钛合金中氢含量控制在0.015%以下。
氢在钛中的
溶解是可逆的，可以用真空退火除去。
钛合金的分类
钛是同素异构体，熔点为1720C，在低于882C时呈密排六方晶格结构，称为a钛；在882C以上呈体心
立方品格结构，称为B钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点，添加适当的合金元素，使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金（itaniumalloys）。
室温下，钛合金有三种基体组织，钛合金也
就分为以下三类：
a合金,（a+玲金和B合金。
中国分别以TA、TC、TB表示。
a钛合金
它是a相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是a相，组织稳
定，耐磨性高于纯钛，抗氧化能力强。
在500'C〜600'C的温度下，仍保持其强度和抗蠕变性能，但不能进
行热处理强化，室温强度不高。
B钛合金
它是B相固溶体组成的单相合金，未热处理即具有较高的强度，淬火、时效后合金得到进一步强化，室温强度可达1372〜1666MPa;但热稳定性较差，不宜在高温下使用。
a+钛合金
它是双相合金，具有良好的综合性能，组织稳定性好，有良好的韧性、塑性和高温变形性能，能较好地进
行热压力加工，能进行淬火、时效使合金强化。
热处理后的强度约比退火状态提高50%〜100%;高温强
度高，可在400C〜500C的温度下长期工作，其热稳定性次于a钛合金。
三种钛合金中最常用的是a钛合金和a+B钛合金；a钛合金的切削加工性最好，a+p钛合金次之，B钛合
金最差。
a钛合金代号为TA，B钛合金代号为TB，a+B钛合金代号为TC。
钛合金按用途可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金（钛-钼，钛-钯合金等）、低温合金以及特殊功能合
金（钛-铁贮氢材料和钛-镍记忆合金）等。
典型合金的成分和性能见表。
热处理钛合金通过调整热处理工艺可以获得不同的相组成和组织。
一般认为细小等轴组织具有较好的塑性、热稳定性和疲劳强度；针状组织具有较高的持久强度、蠕变强度和断裂韧性；等轴和针状混合组织具有较好的综合性能。
钛合金的性能
［钛是一种新型金属，钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关，最纯的碘化钛杂质含量不超过0.1%，
但其强度低、塑性高。
99.5%工业纯钛的性能为：
密度p=4.5g/cm3，熔点为1800C，导热系数
入=15.24W/（m.K），抗拉强度ab=539MPa，伸长率5=2%，断面收缩率书=25%，弹性模量E=1.078X105MPa，硬度HB195。
（1）比强度高
钛合金的密度一般在4.5g/cm3左右，仅为钢的60%，纯钛的强度接近普通钢的强度，一些高强度钛合金
超过了许多合金结构钢的强度。
因此钛合金的比强度（强度/密度）远大于其他金属结构材料，见表7-1，可制
岀单位强度高、刚性好、质轻的零、部件。
目前飞机的发动机构件、骨架、蒙皮、紧固件及起落架等都使
用钛合金。
（2）热强度高
使用温度比铝合金高几XX，在中等温度下仍能保持所要求的强度，可在450〜500C的温度下长期工作这
两类钛合金在150C〜500C范围内仍有很高的比强度，而铝合金在150C时比强度明显下降。
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