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行業(yè)產(chǎn)品

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上海高良泵閥制造有限公司


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經(jīng)營模式:生產(chǎn)廠家

商鋪產(chǎn)品:320條

所在地區(qū):上海上海市

聯(lián)系人:何先生 (經(jīng)理)

公司動態(tài)

耐腐蝕材料說明

閱讀:350發(fā)布時間:2010-9-28

在科技及社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,機械工業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝已發(fā)生了很大變化,機械設(shè)計及制造的內(nèi)涵已擴大。其服務(wù)對象已由傳統(tǒng)的主要為工業(yè)機器生產(chǎn)(零部件)擴大到生產(chǎn)一般工業(yè)品、日用品等輕化工方面,從而使產(chǎn)品設(shè)計及制造的選材范圍已逐漸擴大。目前絕大多數(shù)機械工程技術(shù)人員在設(shè)計、制造工業(yè)品時,材料的選擇多是從機械性能、工藝性能、材料及加工的低成本方面考慮的,而在涉及到要求耐腐蝕的機械產(chǎn)品(含機器零部件、化工裝置、家用電器、裝飾裝璜用品、工藝品、玩具等等)的選材時,則往往存在考慮上的欠缺(而大多數(shù)學化工的防腐蝕工程師又不太熟悉機械設(shè)計及工藝)。由于腐蝕會造成設(shè)備運轉(zhuǎn)事故,增加設(shè)備或工業(yè)品維護成本,降低產(chǎn)品美學價值,從而影響了企業(yè)生產(chǎn)及產(chǎn)品的市場競爭力。腐蝕的產(chǎn)生蘊育于制造、安裝或使用等各階段中,而材料的選擇卻是解決問題的關(guān)鍵。

  任何一種材料只是在一定的介質(zhì)和工作條件下才具有特定的耐蝕性。同一類材料也因牌號很多、成分有別、性能也各有差異。顯然,耐蝕材料的選擇是產(chǎn)品設(shè)計中一項細致而復(fù)雜的工作。為此,應(yīng)先了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點、使用性能、使用價值、使用環(huán)境(如受力狀況、腐蝕介質(zhì)種類及濃度、溫度、物料狀態(tài)、是否要求導電、絕緣或散熱,以及密度及磁性要求等)及壽命,再結(jié)合所掌握的材料特性或查相關(guān)資料或作必要輔助實驗,在材料使用性、加工性,耐用性及經(jīng)濟性(特別是制成的產(chǎn)品的綜合經(jīng)濟性)等方面作出綜合評價,選出zui合理的耐蝕材料。

  1 應(yīng)先選擇對使用介質(zhì)及工作條件有耐蝕性的材料,這是防止產(chǎn)品失效zui積極的措施(特別對易造成重大災(zāi)難及不易維護的場合)。此時,應(yīng)了解不同材料在此介質(zhì)及工作條件中可能的腐蝕形式,如金屬的均勻府蝕、應(yīng)力的腐蝕、電偶腐蝕、點蝕,陶瓷的化學溶解及塑料的老化、溶脹等,再考慮相關(guān)因素選擇合適的材料。如一般碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼在常溫硝酸、濃堿液、濃硫酸、濃氫氟酸中很耐蝕;純鋁特耐濃硝酸腐蝕;鈦在氧化性介質(zhì)中比大多數(shù)不銹鋼耐蝕,特別是在海水中更突出(不易產(chǎn)生點蝕及應(yīng)力腐蝕),是制作海水中熱交換器的材料;氮化硅陶瓷除氫氟酸外,能耐各種酸和堿腐蝕,也能抗熔融有色金屬的侵蝕。

  2 溫度不高及受力狀況允許下優(yōu)先選擇塑料(含塑料、橡膠襯里及玻璃鋼)。因為塑料對大多數(shù)酸、堿、鹽的耐蝕性比一般金屬好,且成形加工容易,成本也較低,還可節(jié)約貴重金屬(如鋁、鉛、不銹鋼等),并且不會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,電偶腐蝕等電化學腐蝕(但相當部分易老化及受部分溶劑影響),制成的裝置或產(chǎn)品不用維護或易于維護。如聚丙烯除濃酸、濃硫酸等強氧化性介質(zhì)外,幾乎耐各種酸、堿、鹽腐蝕(僅少數(shù)溶劑可使其溶脹);耐酸酚醛(用耐酸石棉填充)特別能耐各種濃度鹽酸、低中濃度硫酸腐蝕;而聚四乙烯在強酸、強堿、強氧化劑甚至“王水”中都不腐蝕,耐各種溶劑,耐候性特好,吸水率幾乎為零,已廣泛應(yīng)用于各種耐蝕零件、結(jié)構(gòu)及涂層上,另外,塑料在工業(yè)中廣泛的應(yīng)用已導致機械設(shè)計及工藝的巨大變化,導致了傳統(tǒng)金屬加工業(yè)的日益萎縮(如在電器、玩具、建材、裝飾裝璜、工藝品甚至機器生產(chǎn)、化工裝置、汽車、飛機上)導致了產(chǎn)品的更新?lián)Q代及市場的激烈競爭,也導致了傳統(tǒng)機械工業(yè)企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝的調(diào)整變化及機械工業(yè)內(nèi)涵的延伸。這一點,是我們同傳統(tǒng)金屬材料打交道的機械工程技術(shù)人員應(yīng)注意和彌補的。

  3 對容易產(chǎn)生腐蝕和不易維護的部位,以及對產(chǎn)品美學價值影響較大的部位,應(yīng)選耐蝕性高的材料,以減少腐蝕造成的損失,美學價值的降低或降低維護成本,如高樓防護欄選不銹鋼,轎車雨刮器用不銹鋼發(fā)黑處理代碳鋼涂飾來制造等。耐蝕性高的材料不一定成本就高,如碳鋼常用于制濃硫酸貯罐等,而聚氯乙稀、聚丙稀、耐酸酚醛等原料價格目前在5500~8000元/噸,用其批量生產(chǎn)成產(chǎn)品時,生產(chǎn)成本也不高(不少還低于金屬件)。

  4 對金屬材料,不僅要注意材料品種牌號,還應(yīng)選擇腐蝕傾向小的熱處理狀態(tài)(如18-8不銹鋼的固溶處理等)。因為不同的相及組織,有時使耐蝕相差較大。另外,不同材料組合接觸時應(yīng)注意可能產(chǎn)生電偶腐蝕(此時,考慮用單一金屬品種材料,或作絕緣處理,或選塑料、陶瓷等不導電材料)。

  5 所選材料除應(yīng)滿足要求的耐蝕性外,還應(yīng)滿足產(chǎn)品或裝置工作時的力學性能,物理性能(如耐熱性、絕緣性、密度、導磁性等),成形加工性等。如高溫介質(zhì),可選不銹鋼或陶瓷;高壓介質(zhì)可選鋼(含鋼襯塑料、橡膠)或玻璃鋼;絕緣保溫可選塑料或陶瓷;質(zhì)輕無磁性可選塑料、鋁、鈦等;要拼焊的大型工程結(jié)構(gòu)選可焊性好的低碳合金鋼、奧氏體不銹鋼或玻璃鋼等。

  6 對受力較大的結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品的材料選擇時,還應(yīng)注意防止應(yīng)力腐蝕開裂或腐蝕疲勞(主要針對金屬材料)。不少材料不受力時還耐腐蝕,但受一定拉應(yīng)力或交變應(yīng)力后,力學性能明顯下降,易產(chǎn)生應(yīng)力和介質(zhì)其同作用下的腐蝕脆性斷裂,從而造成意外災(zāi)難。不同金屬材料的應(yīng)力腐蝕破裂有其產(chǎn)生的特定介質(zhì),還與成份有關(guān)(如含鉬的奧氏體不銹鋼、高鉻高鎳不銹鋼、雙相不銹鋼的抗應(yīng)力腐蝕性就比其它不銹鋼好得多),可查有關(guān)資料確定。

  7 所選材料的經(jīng)濟性——有zui高的綜合效益。其包含以下幾方面:

 ?。?)是所選材料易購價廉,成形加工費用低,用其制造的裝置或產(chǎn)品在使用周期內(nèi)維護費用低,并在這幾項之間作*的平衡。這樣的選材思想在強調(diào)“經(jīng)濟實用”(功能)的不直接面對視覺的工廠內(nèi)部生產(chǎn)裝置、大型結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品內(nèi)部零部件等場合表現(xiàn)zui突出。此時,耐蝕材料的選擇應(yīng)注意與各種防腐蝕工藝措施——鍍層保護、涂層保護、緩蝕劑使用、電化學保護及臨時性保護等的合理配合(特別是對一般鋼鐵材料),并考慮設(shè)備或裝置維護費、停產(chǎn)檢修可能造成的產(chǎn)值損失及附帶其它損失,以及銀行利息等因素,在使用周期內(nèi)選擇綜合成本zui低的耐蝕機械產(chǎn)品材料。對于弱腐蝕條件下及某些不易造成重大腐蝕災(zāi)難的場合,或使用壽命不長的某些產(chǎn)品,選用力學性能、物理性能及成形加工性好而價格又低的材料,既使材料不太耐蝕,但如能采取經(jīng)濟合理的防腐蝕措施(如電化學保護、涂層、鍍層保護等)達到耐蝕目的,或在使用壽命內(nèi)能滿足產(chǎn)品功能,也是合理的方案。
 ?。?)是所選材料能使制造的產(chǎn)品利潤zui高,有zui大的市場回報,或有很高的社會價值。此時,不過分計較材料成本費用及加工費用,也不太計較產(chǎn)品的功能與材料耐蝕性的合理匹配。這樣的選材設(shè)計思想在設(shè)計、制造一些時尚化、高貴化的面對消費者視覺或心里感覺的產(chǎn)品上表現(xiàn)突出,如小轎車內(nèi)外飾件、家電、工藝品、建筑裝飾裝璜件等方面常選保光保色特別好(即特耐蝕)的材料(甚至貴重材料)來制造。同時,也利于保持產(chǎn)品長期價值,刺激購買力或維護企業(yè)形象。

  特別地,對工業(yè)裝置的材料選擇,不能只注意到某種材料與環(huán)境作用可能產(chǎn)生的腐蝕。因為我們實際遇到的設(shè)備裝置常由多種材料組成,并受各種力及不同熱作用,是一復(fù)雜的系統(tǒng),是否合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝、使用及維護都會對設(shè)備或產(chǎn)品的抗蝕性產(chǎn)生影響。此時,除應(yīng)注意借鑒以往類似經(jīng)驗資料外,還可進行相應(yīng)的腐蝕試驗甚至現(xiàn)場試驗來選擇zui合適耐蝕材料。


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