化工工業(yè)管道選材

▊管道選材

影響管道材料選擇的因素有很多：工藝的設計條件，材料的特性、經濟性、可加工性，對最終產品的污染性，工藝安全性，抗腐蝕性等。

▊化工管道常用材料的分類

▊化工管道常用材料特性

鑄鐵管

▼普通鑄鐵管

主要用于埋在地卜的給水總管、煤氣總管、污水管等，它對泥土、酸、堿具有較好的耐腐蝕性能。

但它的強度低、脆性大，所以不能用于壓力較高或有毒、爆炸性介質的管道上。

▼硅鐵管高硅鐵管

能抵抗多種強酸的腐蝕，它的硬度高，不易加工，受振動和沖擊易碎。抗氯硅鐵管主要是能夠抵抗各種溫度和濃度鹽酸的腐蝕。

▼碳鋼管

一般不耐腐蝕，特定場合下，比如濃硫酸，堿液 (常溫)，能夠耐一定腐蝕。不適合含氯離子場合，對應力腐蝕敏感。

不銹鋼管

▊奧氏體不銹鋼

奧氏體型不銹鋼一般屬于耐蝕鋼，是應用最廣泛的一類鋼，其中以18-8型不銹鋼最有代表性，它是有較好的力學性能，便于進行機械加工、沖壓和焊接。

在氧化性環(huán)境中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和良好的耐熱性能。但對溶液中含有氯離子（CL-）的介質特別敏感，易于發(fā)生應力腐蝕。

▼304不銹鋼

最常用的不銹鋼，含有少量的鉻和鎳，碳含量很低，易于熱處理。耐高溫方面也比較好，一般使用溫度極限小于650℃。

304不銹鋼具有優(yōu)良的不銹耐腐蝕性能和較好的抗晶間腐蝕性能。對氧化性酸，在實驗中得出：濃度≤65%的沸騰溫度以下的硝酸中，304不銹鋼具有很強的抗腐蝕性。對堿溶液及大部分有機酸和無機酸亦具有良好的耐腐蝕能力。

▼304L不銹鋼

低碳版的304，主要是針對304鋼材碳滲透的情況。較低的碳含量使得在靠近焊縫的熱影響區(qū)中所析出的碳化物減至最少，而碳化物的析出可能導致不銹鋼在某些環(huán)境中產生晶間腐蝕（焊接侵蝕）。

▼321不銹鋼

是Ni-Cr-Mo型奧氏體不銹鋼，其性能與304非常相似，但是由于加入了金屬鈦，使其具有了更好的耐晶界腐蝕性及高溫強度。

321不銹鋼具有的優(yōu)異的高溫應力破斷性能及高溫抗?jié)撟冃阅埽瑧糜诳咕Ы绺g性要求高的化學、煤炭、石油產業(yè)的野外露天機器，建材耐熱零件及熱處理有困難的零件。

▼316不銹鋼

添加Mo，故其耐蝕性、耐大氣腐蝕性和高溫強度特別好，可在苛酷的條件下使用。耐腐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼，且耐海洋和侵蝕性工業(yè)大氣的侵蝕。

由于添加了Mo, 因此對稀硫酸, 還有含氯離子的溶液有一定抗腐蝕性。316的耐腐蝕性更好些，比304在高溫環(huán)境下更耐腐蝕。

▼316L不銹鋼

316L含碳量遠遠低于316；而含碳高量是造成金屬晶間腐蝕的主要主要因素，所以在化工行業(yè)的重要工況下，316L用途廣泛，但316L價格偏高，316L在耐氯離子腐蝕性方面比316好。

高合金含量的不銹鋼

鎳含量在29%~30%，鉻含量在20%以上，對酸和鹽酸有很好的耐腐蝕性， 當然更加昂貴。

蒙乃爾管

蒙乃爾合金又稱鎳合金，是一種以金屬鎳為基體添加銅、鐵、錳等其它元素而成的合金。

蒙乃爾合金耐腐蝕性好，是一種用量最大、用途最廣、綜合性能極佳的耐蝕合金。

此合金在氫氟酸和氟氣介質中具有優(yōu)異的耐蝕性，對熱濃堿液也有優(yōu)良的耐蝕性。同時還耐中性溶液、水、海水、大氣、有機化合物等的腐蝕。

該合金的一個重要特征是一般不產生應力腐蝕裂紋，切削性能良好。 適用溫度可以到500℃，它要比不銹鋼貴，但是在氯離子環(huán)境下，對應力腐蝕開裂不敏感。

哈氏合金管

是鎳基合金的一種，目前主要分為B、C、G三個系列，主要用于鐵基Cr-Ni或Cr-Ni-Mo不銹鋼、非金屬材料等無法使用的強腐蝕性介質場合，在國外已廣泛應用于石油、化工、環(huán)保等諸多領域。

主要耐濕氯、各種氧化性氯化物、氯化鹽溶液、硫酸與氧化性鹽，在低溫與中溫鹽酸中均有很好的耐蝕性能。

因此，近三十年以來、在苛刻的腐蝕環(huán)境中，如化工、石油化工、煙氣脫硫、紙漿和造紙、環(huán)保等工業(yè)領域有著相當廣泛的應用。最早，哈氏合金是為了HCL場合的腐蝕開發(fā)的。

銅和銅合金管

化工工業(yè)中主要應用黃銅(銅和鋅合金)， 還有錫青銅(黃銅中加入錫)， 鋁青銅，銅鎳合金（白銅）等。 

銅合金具有優(yōu)良的耐大氣和海水腐蝕性能，在一般介質中以均勻腐蝕為主。 

黃銅在大氣，多種介質水溶液，有機酸中具有良好的耐蝕性；錫青銅在各種腐蝕介質中表現出比黃銅更好的耐蝕性。 

銅合金在與大氣和海洋環(huán)境相互作用的過程中，表面能生成鈍態(tài)或者半鈍態(tài)的保護薄膜，使各種腐蝕受到抑制。 因此，大多數銅合金在大氣環(huán)境中顯示出優(yōu)良的耐蝕性能。  

黃銅和錫青銅在化工主要用在閥門和管件，還有換熱器的管束。 白銅經常用在同海水換熱的換熱器的管束材料。 

鈦合金管

主要用來對付含氯溶液，比如海水和濕氯，形成了一層氧化膜抵抗腐蝕。鈦材料在對付HCL，含氯溶液，海水等場合。

聚氯乙烯管

耐絕大多數無機酸，無機鹽溶液，不耐強硫酸/強硝酸，不適用絕大多數有機溶劑。大部分情況下，PVC管適用于電線管道和排污管道。

聚四氟乙烯管

除了融堿，氟化物，幾乎耐所有的化學品 。 溫度可以達到250C，線膨脹系數是鋼的10～20倍；但是昂貴，成型加工困難，導熱性能較差。 

具有耐腐蝕，耐老化，低摩擦系數，不沾性，耐溫范圍廣等特點。，常用在輸送腐蝕性氣體的輸送管，排氣管等。 

玻璃鋼管

密度小，質量輕，玻璃鋼管的質量只有鑄鐵管的1/6，在安裝相同質量的管道時，玻璃鋼管的長度要比鑄鐵管長6倍，這大大加快了施工進度，節(jié)省了施工費用。 

機械強度高，抗沖擊性能優(yōu)良，不易受沖擊損壞； 耐久性優(yōu)良；耐化學腐蝕性優(yōu)良；在寒冷地區(qū)可經受低溫及解凍等凍融的環(huán)境，管子不會膨脹而凍裂，也不會產生爆裂事故。 

管材內壁光滑、對流體阻力小、不易附著沉積物，介質運動摩擦損失僅為鋼管的30%，輸送效率大大高于鋼管和水泥管。 

不導電、不傳熱，保溫性能好，絕緣性好，管材表面也不易結露，所以可大量用于熱能輸送管線。 

其原料成本價格略高于鑄鐵管和混凝土管，與鋼管接近，但由于它的許多優(yōu)良特性和運輸、施工費用的降低，其綜合造價均比傳統(tǒng)管材要低。 

大口徑管適用于埋地排水管、愉油管等；小口徑管由于抗沖性優(yōu)良，大半用作雨水管道。國外已廣泛應用大口徑玻纖纏繞玻璃鋼管作為給水管，代替鑄鐵管和預應力鋼筋混凝土管。