摘要：化工流程泵在石油、化工領(lǐng)域占據(jù)重要位置，正確、合理選材成為重中之重。
關(guān)鍵詞：化工流程泵 腐蝕 材料
石油、化工工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)非常重要的位置，化工流程泵作為關(guān)鍵配套設(shè)備也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。由于化工介質(zhì)的特性錯(cuò)綜復(fù)雜，加之環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，如何選擇合適的材料，以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并達(dá)到合理的使用壽命及最低的經(jīng)濟(jì)支出，則成為重中之重。
一直以來(lái)，腐蝕就是化工設(shè)備最頭痛的危害之一，稍有不慎，輕則損壞設(shè)備，重則造成事故甚至引發(fā)災(zāi)難。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，化工設(shè)備的破壞約有60%是由于腐蝕引起的，因此在化工泵選型時(shí)首先要注意選材的科學(xué)性。
我們?cè)谶x擇材料時(shí)應(yīng)考慮的幾點(diǎn)：
1、成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中，一般濃度愈大，腐蝕愈嚴(yán)重。碳鋼、不銹鋼等在濃度50%左右的硫酸中腐蝕最嚴(yán)重，而當(dāng)濃度增加到60%以上時(shí)，腐蝕反而急劇下降。在選材時(shí)，若濃度變動(dòng)范圍包含腐蝕突變邊緣，就須特別注意。
2、雜質(zhì)：選材者往往只注意介質(zhì)中的主要成分，而忽略雜質(zhì)，特別是微量雜質(zhì)。但在某些情況下卻往往由于雜質(zhì)引起了嚴(yán)重的腐蝕。
3、溫度：材料在很低的溫度下顯脆性，在高溫時(shí)發(fā)生蠕變；某種材料能耐常溫的某種介質(zhì)的腐蝕，但不一定耐高溫的該介質(zhì)的腐蝕；所以材料性能應(yīng)滿足所輸送介質(zhì)溫度的要求。同樣，溫差的影響也不容小視，在工作時(shí)同一零件的溫差較大時(shí)，如在輸送高溫液體時(shí)泵蓋加冷卻，泵蓋與介質(zhì)接觸處溫度高膨脹大，與冷卻水接觸處溫度低膨脹小，這樣的零件宜采用塑性好的材料，以免運(yùn)轉(zhuǎn)中由于膨脹不同而產(chǎn)生裂紋。
4、經(jīng)濟(jì)性：材料不同，其價(jià)格和機(jī)加工性能也各不相同，所以在幾種材料同時(shí)滿足腐蝕、溫度的要求下，應(yīng)選擇價(jià)格相對(duì)便宜、機(jī)加工性能好的材料。
5、固體顆粒的磨損性：介質(zhì)中含有磨料性的固體顆粒時(shí)，應(yīng)采用耐磨的材料。
6、材料間的咬合性：對(duì)于有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，如軸與軸套、螺栓與螺母、葉輪密封環(huán)與泵體密封環(huán)等，在選擇材料時(shí)應(yīng)使兩零件材料的硬度有些差別，否則在裝卸和運(yùn)轉(zhuǎn)中容易互相咬合或擦傷。
現(xiàn)結(jié)合多數(shù)化工公司的相關(guān)產(chǎn)品特點(diǎn)對(duì)常用化工泵如何選材做一點(diǎn)簡(jiǎn)要評(píng)述。
1.硫酸 作為強(qiáng)腐蝕介質(zhì)之一，硫酸是用途非常廣泛的重要工業(yè)原料。不同濃度和溫度的硫酸對(duì)材料的腐蝕差別較大，對(duì)于濃度在80%以上、溫度小于80℃的濃硫酸，碳鋼和鑄鐵有較好的耐蝕性；普通不銹鋼如304（0Cr18Ni9）、316（0Cr18Ni12Mo2Ti）對(duì)硫酸介質(zhì)也用途有限。因此輸送硫酸的泵通常采用高硅鑄鐵（鑄造及加工難度大）、高合金不銹鋼（20號(hào)合金）制造。
2.鹽酸 決大多數(shù)金屬材料都不耐鹽酸腐蝕（包括各種不銹鋼材料），含鉬高硅鐵也僅可用于50℃、30%以下鹽酸。和金屬材料相反，絕大多數(shù)非金屬材料對(duì)鹽酸都有良好的耐腐蝕性，所以內(nèi)襯橡膠泵和塑料泵（如聚丙烯、氟塑料等）是輸送鹽酸的最好選擇。
3.硝酸 一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞，不銹鋼是應(yīng)用最廣的耐硝酸材料，對(duì)常溫下一切濃度的硝酸都有良好的耐蝕性，值得一提的是含鉬的不銹鋼（如316、316L）對(duì)硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼（如304、321），有時(shí)甚至不如。而對(duì)于高溫硝酸，通常采用鈦及鈦合金材料。
4.堿（氫氧化鈉） 鋼鐵廣泛應(yīng)用于80℃以下、30%濃度內(nèi)的氫氧化鈉溶液，也有許多工廠在100℃、75%以下時(shí)仍采用普通鋼鐵，雖然腐蝕增加，但經(jīng)濟(jì)性好。普通不銹鋼對(duì)堿液的耐蝕性與鑄鐵相比沒(méi)有明顯優(yōu)點(diǎn)，只要介質(zhì)中容許少量鐵分摻入不推薦采用不銹鋼。對(duì)于高溫堿液多采用鈦及鈦合金或者高合金不銹鋼。
5.鹽水 普通鋼鐵在氯化鈉溶液中腐蝕率不太高，一般須采用涂料保護(hù)；各類不銹鋼也有很低的均勻腐蝕率，但可能因氯離子而引起局部性腐蝕，通常采用316不銹鋼較好。
6.有機(jī)物 常見的有機(jī)物基本沒(méi)有腐蝕性，常用材料均可適用，具體選用時(shí)應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的屬性和相關(guān)要求做出合理選擇。另外值得注意的是有機(jī)物對(duì)多種橡膠有溶解性，在選擇密封材料時(shí)避免出錯(cuò)。
以上化工產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的金屬的耐腐蝕性能可參照附表一。此表僅列出部分介質(zhì)的腐蝕數(shù)據(jù)。對(duì)一種介質(zhì)來(lái)說(shuō)，要標(biāo)出所有溫度和濃度下的耐蝕性是非常復(fù)雜的事情，既不可能，而且在多數(shù)情況下也不必要。當(dāng)我們找不到所需要的介質(zhì)在某濃度或溫度下的數(shù)據(jù)時(shí)，可以按下列原則來(lái)確定。
1. 濃度
如缺乏某一特定濃度數(shù)據(jù)，可參閱臨近濃度。
2. 溫度
一般溫度越高，腐蝕性越大。
金屬的耐腐蝕等級(jí)符號(hào) 腐蝕率，mm/年
★ 優(yōu)良………………………………………＜0.05
☆ 良好………………………………………0.05～0.5
○ 可用，但腐蝕較重………………………0.5～1.5
× 不適用，腐蝕嚴(yán)重………………………＞1.5
參考文獻(xiàn)
`1`腐蝕數(shù)據(jù)與選材手冊(cè)
地址：大連市雙D港遼河?xùn)|路86號(hào)
郵編：116620
姓名：寧哲