鈦閥、不銹鋼閥門、哈氏合金材料
鈦閥門、不銹鋼、哈氏合金閥門材料耐腐蝕性對比表
鈦,拼音:tài,是一種金屬元素,灰色,原子序數22,相對原子質量47.87。能在氮氣中燃燒,熔點高。鈍鈦和以鈦為主的合金是新型的結構材料,主要用于航天工業、航海工業,目前在閥門材料上的應用也逐漸廣泛。鈦的耐熱性好,熔點高達1725℃。在常溫下,鈦可以安然無恙地躺在各種強酸強堿的溶液中。就連較兇猛的酸——王水,也不能腐蝕它。
鈦是一種具有高度化學活性的金屬,但是,它對大多數腐蝕介質都呈現出特別優異的耐腐蝕性。原因是鈦和氧有很大的親和力,當鈦暴露于大氣,或任何含氧介質時,表面立即形成一種堅固而緊密的鈍性氧化薄膜。這種薄膜十分穩定,如果產生機械損傷,又會立即重新形成(只要存在一定量的氧)。
鈦閥門有幾種特殊的腐蝕形式,如高溫腐蝕、應力腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、腐蝕疲勞等。
鈦閥的閥體為鈦材料,球體(閥芯)采用鈦合金,閥座為具有撓性的PTFE唇緣結構閥座,即使在閥座磨損后,由于其補償作用而仍能保持可靠密封,具有操作力矩小、密封性能優越、使用壽命長等特點,鈦截止閥應用范圍廣泛。
鈦的物理性質
鈦的密度為4.506-4.516克/立方厘米(20℃),熔點1668±4℃,熔化潛熱3.7-5.0千卡/克原子,沸點3260±20℃,汽化潛熱102.5-112.5千卡/克原子,臨界溫度4350℃,臨界壓力1130大氣壓。鈦的導熱性和導電性能較差,近似或略低于不銹鋼,鈦具有超導性,純鈦的超導臨界溫度為 0.38-0.4K。在25℃時,鈦的熱容為0.126卡/克原子?度,熱焓1149卡/克原子,熵為7.33卡/克原子?度,金屬鈦是順磁性物質,導磁率為1.00004。
鈦具有可塑性,高純鈦的延伸率可達50-60%,斷面收縮率可達70-80%,但強度低,不宜作結構材料。鈦中雜質的存在,對其機械性能影響極大,特別是間隙雜質(氧、氮、碳)可提高鈦的強度,顯著降低其塑性。鈦作為結構材料所具有的良好機械性能,就是通過嚴格控制其中適當的雜質含量和添加合金元素而達到的。
鈦的化學性質
鈦在較高的溫度下,可與許多元素和化合物發生反應。各種元素,按其與鈦發生不同反應可分為四類:
排在頭一位的類:鹵素和氧族元素與鈦生成共價鍵與離子鍵化合物;
第二類:過渡元素、氫、鈹、硼族、碳族和氮族元素與鈦生成金屬間化物和有限固溶體;
第三類:鋯、鉿、釩族、鉻族、鈧元素與鈦生成無限固溶體;
第四類:惰性氣體、堿金屬、堿土金屬、稀土元素(除鈧外),錒、釷等不與鈦發生反應或基本上不發生反應。
地球表面十公里厚的地層中,含鈦達千分之六,比銅多61倍,在地殼中的含量排第十位(地殼中元素排行:氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫、鈦)。隨便從地下抓起一把泥土,其中都含有千分之幾的鈦,世界上儲量超過一千萬噸的鈦礦并不稀罕。
鈦閥、不銹鋼閥門、哈氏合金閥門在鹽酸,硫酸,硝酸,王水,鉻酸,氫氟酸,磷酸,三氯化鐵,氯化銅,氯化釷,氯化鈣,氯化銨,氯化鎂,硫酸鐵,氨水,氫氧化鈉,碳酸鈉,硫化氫,氯氣,二氧化硫,海水,醋酸,甲酸,乳酸,草酸,檸檬酸等腐蝕介質中的材料耐腐蝕性對比表如下:
腐蝕介質 | 濃度(%) | 溫度(℃) | 耐腐蝕性 | ||
鈦閥門 | Cr18-Ni8 普通不銹鋼 | 哈氏合金C系列 | |||
鹽酸 | 10 | 24 | ● | × | √ |
30 | 24 | × | × | √ | |
10 | 80 | × | - | ● | |
30 | 80 | × | - | △ | |
硫酸 | 10 | 24 | △ | - | √ |
50 | 24 | × | × | √ | |
10 | 100 | × | - | √ | |
50 | 100 | × | - | √ | |
硝酸 | 10 | 24 | √ | √ | √ |
50 | 24 | √ | √ | - | |
10 | 100 | √ | √ | △ | |
50 | 100 | √ | ● | - | |
王水 | HCl-HNO3 | 24 | √ | × | △ |
3 :1 | 100 | ● | - | - | |
鉻酸 | 5 | 24 | √ | - | √ |
氫氟酸 | 5 | 30 | × | × | △ |
磷酸 | 10(通氣) | 24 | ● | √ | √ |
50(通氣) | 24 | △ | √ | √ | |
10(通氣) | 100 | × | √ | √ | |
10(通氣) | 100 | × | ● | √ | |
三氯化鐵 | 10 | 24 | √ | × | √ |
30 | 24 | √ | × | √ | |
10 | 100 | √ | - | × | |
30 | 100 | √ | - | × | |
氯化銅 | 10 | 24 | ● | × | ● |
30 | 24 | ● | × | ● | |
10 | 100 | ● | - | - | |
30 | 100 | ● | - | - | |
氯化釷 | 10 | 24 | √ | ● | ● |
40 | 24 | √ | ● | ● | |
10 | 100 | √* | ●* | ● | |
40 | 100 | √* | ●* | ● | |
氯化鈣 | 10 | 24 | √ | √ | √ |
50 | 24 | √ | ● | √ | |
10 | 100 | √* | - | √ | |
50 | 100 | √* | × | √ | |
氯化銨 | 10 | 24 | √ | △ | √ |
40 | 24 | √ | - | √ | |
10 | 100 | √* | - | √ | |
40 | 100 | √* | - | √ | |
氯化鎂 | 10 | 24 | √ | △ | √ |
40 | 24 | √ | ● | √ | |
10 | 100 | √* | △* | √ | |
40 | 100 | √* | - | √ | |
硫酸鐵 | 10 | 24 | √ | ● | ● |
50 | 24 | √ | ● | ● | |
10 | 100 | √ | ● | ● | |
50 | 100 | √ | - | ● | |
氨水 | 10 | 24 | √ | √ | √ |
30 | 24 | √ | √ | √ | |
10 | 80 | √ | ● | ● | |
30 | 80 | √ | ● | √ | |
氫氧化鈉 | 10 | 24 | √ | √ | √ |
50 | 24 | √ | √ | - | |
10 | 100 | √ | √ | √ | |
50 | 100 | ● | ● | √ | |
碳酸鈉 | 10 | 24 | √ | √ | √ |
30 | 24 | - | - | - | |
10 | 100 | √ | √ | √ | |
30 | 100 | √ | √ | √ | |
硫化氫 | 干燥 | 24 | √ | △ | √ |
濕 | 24 | √ | ● | ● | |
氯氣 | 干燥 | 24 | × | - | √ |
濕 | 24 | √ | - | △ | |
干燥 | 100 | - | √ | ● | |
濕 | 90 | √ | - | △ | |
二氧化硫 | 干燥 | 30—60 | √ | - | - |
濕 | 30—90 | √ | - | - | |
海水 | 高速流動狀態 | 24 | √ | - | - |
100 | √* | - | √ | ||
醋酸 | 10 | 24 | √ | √ | √ |
60 | 24 | √ | √ | √ | |
10 | 100 | √ | √ | √ | |
60 | 100 | √ | ● | √ | |
甲酸 | 10 | 24 | ● | ● | √ |
50 | 24 | ● | ● | √ | |
10 | 100 | ● | × | √ | |
30 | 100 | × | × | √ | |
乳酸 | 10 | 24 | √ | ● | ● |
50 | 24 | √ | ● | √ | |
10 | 100 | √ | ● | ● | |
50 | 100 | √ | × | ● | |
草酸 | 10 | 24 | ● | ● | ● |
20 | 52 | × | - | ● | |
50 | 24 | - | ● | ● | |
10 | 100 | - | - | ● | |
50 | 100 | - | × | ● | |
檸檬酸 | 10 | 24 | √ | ● | √ |
50 | 24 | √ | ● | √ | |
10 | 100 | √ | ● | √ | |
50 | 100 | × | × | √ |
標注說明:
√ 腐蝕率<0.051毫米/年 ○ 腐蝕率<0.508毫米/年
△ 腐蝕率0.508—1.27毫米/年 × 腐蝕率>1.27毫米/年
* 特定情況下,可能產生點腐蝕或者局部腐蝕。
以上資料僅供參考。
轉載須注明:
本文來自:閥門網.com
文章標題:鈦閥、不銹鋼閥門、哈氏合金材料
本文地址:http://www.07garden.com/valves/tainaifushixing.html