什么合金材料能耐含氢氟酸的高温烟气的腐蚀?

高温烟气是燃烧垃圾产生的。材料用于换热。

蒙乃尔合金

蒙乃尔合金(英文名称MONEL)是一种高镍合金材料,其主要成份是64%~70%镍和26%~33%的铜冶炼而成

镍合金:又称蒙乃尔合金,是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好,呈银白色,适合作边丝材料。

蒙乃尔合金的用途

蒙乃尔400合金的组织为高强度的单相固溶体,它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征

是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。

耐蚀性能

该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。酸介质:M400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。M400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀:M400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a高温腐蚀:M400在空气中连续事情的无上温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨: 由于蒙乃尔400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。

产物应用

核工业用于制造铀炼取和同位素分离的设备,动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管,海水交换器和蒸发器,硫酸和盐酸环境,原油蒸馏,在海水使用设备的泵轴和螺旋桨,核工业用于制造铀炼取和同位素分离的设备,制造生产盐酸设备使用的泵和阀

蒙乃尔K500(K500、NCu30-2-1、 UNS N05500)合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外,还具有蒙乃尔400一样的耐蚀性。能作为泵轴材料,适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下事情。由于该合金没有塑-脆转变温度,所以非常适用于各种低温设备。此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。适用于石油、化工造船、制药、电子部门。

化学成分

该合金的化学成分大体与蒙乃尔400不异,最大的差别是含有2.3-3.15%的Al和0.35-0.86%的Ti,此合金的组点除有弥散的Ni3(Al,Ti)沉淀相析出外,其他与蒙乃尔400不异。

耐蚀性能

一般固溶态的蒙乃尔K500耐蚀性与蒙乃尔400合金基本不异,因此,有关蒙乃尔400的耐蚀性数据完全可以适用于蒙乃尔K500合金。由于该合金在流动海水中的低腐蚀速度和该合金的高强度,因此,该合金特别适用于制造耐海水腐蚀的离心泵轴。

机械性能

该合金没有塑-脆转变温度,所以非常适用于制造各种低温设备,烧焊可提高合金的强度,但降低合金的塑性。因此,为了保持高塑性,蒙乃尔K500合金焊后需进行热处理。

产物应用

阀杆,泵轴和叶轮,输送器刮刀, 油井钻环,弹性部件,阀垫

四、镍-铬合金(Inconel600、ALLOY600、UNS N06600)

此合金兼有耐蚀、耐热、抗氧化且易加工、烧焊等性能特点

耐蚀性能

UNS N06600合金在大气、水和蒸汽介质中耐蚀性极佳,在一些弱酸、稀的氧化和还原性酸中,耐蚀性也大好。在各种弱有机酸中,腐蚀率也很低。例如:在室温醋酸中,腐蚀率在0.0025---0.1mm/a.此合金特别耐碱的腐蚀,如在NaOH中,NaOH浓度可达80%,当NaOH中有硫化物

时,其耐蚀性优于纯镍,在150℃硫化钠中试验,年腐蚀率为0.1mm,,它还耐各种中性、苛性盐的腐蚀,在一些强酸中,UNS N06600合金的耐蚀性不良,如在H3PO四、、H2SO4中,仅能用于室温条件下;在盐酸、氢氟酸中仅能用于浓度非常稀的条件下;室温下的干氯气和干氯化氢气并不腐蚀UNS N06600,但在高温下仅能用于≤550℃HF气中。

产物应用

此合金具有强韧、耐蚀的综合性能,广泛用于化学等工业中。例如用于制造加热器、换热器、蒸发器、蒸馏釜、蒸馏塔、脂肪酸处理用冷凝器、处理松香亭酸用设备等。由于合金在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性,因而还可用于热处理工业,制造各种结构件。在核动力工业中,该合金具有良好的耐高温高压水的腐蚀性能,因此也是用于轻水堆核能发电厂的重要结构材料,产物有板、棒、丝、带、管材

Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜,它在无氧和氧化剂的条件下,是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料。

Ni-Cr合金 主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀,其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这种合金也具有较好的耐氢氧化物(如NaOH、KOH)腐蚀和耐应力腐蚀的能力。

Ni-Mo合金 主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金,但在有氧和氧化剂存在时,耐蚀性会显著下降。

Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-还原混合介质条件下使用。这种合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。

氢氟酸,氟化氢与金属

先简单介绍一下金属及其耐酸性:

1,蒙乃尔合金(Monel),是一种镍铜合金,耐碱,耐非氧化性酸,特别适用与氢氟酸

2,哈氏合金 B(Hastelloy B),是一种镍钼合金,耐碱,耐非氧化性酸,特别适用于盐酸、硫酸和硝酸

3,哈氏合金 C(Hastelloy C),是一种镍钼铬合金,性能优于哈氏合金 B,特别适用于低浓度和常温下的盐酸、硫酸水溶液。

4,因可耐尔(Inconel),是一种镍基高温合金,从低温到1100度高温范围内具有较高的强度和韧性,有一定的耐腐蚀能力。

详细说明:

1)镍、蒙耐尔(Monel)、因康(Inconel)合金

蒙耐尔在室温下对浓度高于50%的氢氟酸有大好的耐腐蚀性,为了防止钝化层破坏,一样也要求限制物料的流速和搅动。对于无水至50%的氢氟酸,在温度达到80℃以上时出现一定程度的腐蚀。冷成型或烧焊的蒙耐尔制品,如果没有进行有效的应力释放,将发生应力腐蚀裂纹。在烧焊时,不要使用蒙耐尔60焊条,不然焊缝将被HF腐蚀。

氧化剂和还原硫化合物的存在会增大所有这些材料的腐蚀速率。

镍、因康合金和含镍30%的铜镍合金对氢氟酸的抗腐蚀性较蒙耐尔差。

镍、蒙耐尔和因康合金对600℃以上的气相HF有较好的抗腐蚀性,甚至在微量水蒸气存在下也如此。

因康825(incoloy825)合金归属NiCrFe基合金,国内相当牌号0Cr21Ni42Mo3Cu2Ti。在纯氢氟酸中,一般不推荐使用,但它在含有氟硅酸和硫酸的混合酸液中具有良好的耐蚀性"不过,它在硫酸和氢氟酸的混合液中,将随酸温升高,含水量增加,其耐蚀性将下降"例如,介质条件为硫酸含量65%左右,氢氟酸含量17%左右,含水量18%左右,酸温100度以下"这种材质耐蚀性较好,但酸温和水分都超过此区域,腐蚀性便明显加快"

因康镍600(inconel600)合金归属NiCr基合金,国内相当牌号为0Cr15Ni75Fe"它具有耐硫酸和高温氟化氢气体的性能,

2)哈氏合金

也有应用到HF存在的环境,在高温液相HF环境下,大量采用蒙乃尔合金和哈氏合金。

HastelloyC276和HastelloyC4都归属NiCrMo基类合金,具有优良的耐硫酸!氢氟酸的综合性能,及良好的加工!烧焊性能,是一种较为理想的耐蚀材料"这两个合金的国内相当牌号是OOCr16Ni60Mo16W4和OOCr16Ni63Mo16Ti"

3)铜、青铜(Bronze)

铜在室温下可用于浓度60～90%的氢氟酸,达到沸点温度时出现中等程度的腐蚀。青铜在室温下也具有可接受的抗腐蚀性,有时用它来制造氢氟酸泵体部件,但不适用于较高温度。

4)普通碳钢外貌渗镍铜

是一个新工艺。在实验室条件下推算的20钢外貌渗镍铜后耐HF腐蚀为 0.17mm/a左右,近乎蒙乃尔合金。但该工艺不能渗较大深度。

5) 钛、钽

所有浓度的氢氟酸对这两种金属都产生强烈的腐蚀。

6)不透性石墨和碳

可用于无水氢氟酸。由于其特征,耐压较低,一般在0.4MPa以下。一般作成石墨换热器较多,也可作成衬里。做衬里时,经常使用酚醛胶泥做黏结剂。

塑料肯定是不行了不耐热,那么只能用金属材料,--貌似一般用铅制的器皿放这玩艺儿,然后貌似铝会给HF搞定的样子,有人尝试用对普通碳钢表层进行镍铜合金粉末热渗镀处理的方法进行耐腐蚀试验,效果大好。其实我觉得铜铅合金倒是不错,不过考虑到时对烟气的耐腐蚀的话,施工用料貌似有点大,如果是高空作业的话,会很重,那么包个铜铅合金外皮就是了,但是同时要耐高温,后面加个散热系统吧。其实现在的陶瓷工艺已经很成熟了,来个加铜和铅的陶瓷外壳如何?

很多啦....对Hf W Ta Re 铂系金属......等等,钛不行的,会直接溶解的.......

金属钛在高温环境中的还原能力极强,能与氧、碳、氮以及其他许多元素化合,还能从部分金属氧化物(比如氧化铝)中夺取氧。常温下钛与氧气化合生成一层极薄致密的氧化膜,这层氧化膜常温下不与绝大多数强酸、强碱反应,包孕酸中之王——王水。它只与氢氟酸、热的浓盐酸、浓硫酸反应,因此钛体现了抗腐蚀性。

搞那么庞大,普通水泥硅酸盐氢氟酸腐蚀没完的。非要用合金干什么