反应釜通常由316不锈钢制成,但它们也可以由其他合金制成。可用制作反应釜的材料清单包括:

  • 316 / 316L不锈钢
  • Alloy A-286
  • Alloy 20
  • Alloy 230
  • Alloy 400
  • Alloy 600
  • Alloy 625
  • Alloy B-2 / B-3
  • Alloy C-276
  • 镍200
  • 钛TA2,3,4和7
  • 锆702和705

可根据要求提供其他材料。

反应釜规定了特殊的合金结构时,容器的头部,圆筒和所有内部接液部件将由规定的材料制成,外部阀门和配件由不锈钢制成。通常外部部件不受容器内部存在的相同腐蚀条件的影响,因此,由特殊合金制成的外部部件的较高成本很少是合理的。

合金名称

合金标识号来识别可用于反应釜和压力容器的各种耐腐蚀合金。这些合金也可以通过商品名称和ASTM,ASME,DIN和其他规格编号来识别。许多高镍合金最初获得专利并以商品名出售,如Monel 1,Inconel 1,Incoloy 1,Carpenter Alloy 20 2,Hastelloy 3等。大多数原始专利已经过期,这些合金现在是其他信誉良好的供应商以及原始商品名称的所有者提供的 制作。

在现有的许多耐腐蚀合金中,可能有两种或三种具有非常相似的组合物并且旨在用于相同的腐蚀环境中。在这些情况下,基本耐腐蚀类别中选择并提供最广泛使用的合金,而不是目录和库存三者。

这些合金中的每一种都有自己的物理强度和温度特性,以及它对某些腐蚀性材料的独特耐受性。在进行选择时必须考虑所有这些因素,成本和可用性也成为最终选择的因素。

1 MONEL,INCONEL和INCOLOY。

北京赛车pk10 2 CARPENTER 20。

3 HASTELLOY。

这些合金的基本成分列于下表中。耐腐蚀性信息可以从各种腐蚀手册和冶金出版物中获得。有用的信息也可以从各个合金制造商处获得。

各种金属和合金的耐腐蚀性的任何简要列表都可能具有误导性,因为它不可能处理浓度,温度,压力和附加离子的存在的所有影响,所有这些都对a的能力有显着影响。反应堆耐腐蚀。此外,在判断材料是否适合特定应用时,还必须考虑任何材料对应力腐蚀开裂,晶间腐蚀和点蚀的脆弱性。

这几种耐腐蚀材料的主要特征总结如下。这些清单仅用作任何对比耐腐蚀性和物理性质研究的起点。有关每种合金的材料制造商的小册子可在我们的网站上找到。其他细节也可以从其他来源获得。

压力容器材料的标称化学成分
主要元素(百分比)
材料 典型商品名称 其他
T316不锈钢 65 12 17 2.5 2.0 Si 1.0
合金20 20 35 34 20 2.5 2.0 Cu 3.5,Cb 1.0 max
合金230 海恩斯230 3 52 22 2 0.7 Co-5,W-14,Si-0.5
合金400 蒙乃尔400 2.5最大 63分钟  最多2个 铜31.5
合金600 Inconel 600 8 76 15.5
合金625 Gr1 Inconel 625 Gr1 58 22 9 0.5 Cb + Ta 3.7
合金A-286 合金286 53 25 15 1.2 2 Si-1,Ti-2.1,Al-0.35
合金B-2 / B-3 哈氏合金B-2 / B-3 2 66 1 28 1 Co 1.0
合金C-276 哈氏合金C-276 6.5 53 15.5 16 1 W4.0,Co 2.5
镍200 99
钛2级,3级,4级 工业纯钛 Ti 99
钛7级 Ti 98.8,0.15 Pd
锆等级702 Zr + Hf 99.2,Hf 4.5最大值
锆级705 Zr + Hf 95.5,Hf 4.5 max,Nb 2.5

316 / 316L不锈钢

北京赛车pk10 316不锈钢是一种适用于大多数有机系统的优质材料。在一定条件下,一些有机酸和有机卤化物可水解形成无机卤素酸,这将侵蚀T316SS。在T316SS中通常处理乙酸,甲酸和其他有机酸。

T316SS通常不是无机酸系统的首选材料。在环境温度下,它确实对稀硫酸,亚硫酸,磷酸和硝酸提供有用的耐受性,但硫酸,磷酸和硝酸在高温和高压下容易侵蚀T316SS。即使在低温和稀溶液中,卤素酸也会迅速侵蚀所有形式的不锈钢。

虽然T316SS具有出色的耐腐蚀性能,但它们会在不锈钢压力容器中引起应力腐蚀开裂。这种现象开始出现在略高于100°C的温度下,并且是不锈钢实验室容器中腐蚀失效的最常见原因。T316SS确实对氨和大多数氨化合物具有良好的耐受性。

卤素盐会导致所有不锈钢严重点蚀。氯化物会引起应力腐蚀开裂,但许多其他盐溶液可以在不锈钢容器中处理,特别是中性或碱性盐。

在中等温度和压力下,T316SS可用于大多数商业气体。在严格无水的体系中,甚至氯化氢,氟化氢和氯也可用于不锈钢中。

基本上所有今天生产的T316SS也符合T316L低碳不锈钢的规格。

Alloy20

20号合金是一种富含不锈钢的,专门设计用于在高温下稀释(最多30%重量)的硫酸。它也可用于硝酸和磷酸系统以及适用于T316SS的所有系统。

Alloy400

合金400是基本上由三分之二镍和三分之一铜组成的合金。对于许多应用,它提供与镍相同的耐腐蚀性,但具有更高的最大工作压力和温度,并且由于其大大提高的可加工性而成本更低。

合金400广泛用于腐蚀性溶液,因为它在大多数应用中不会受到应力腐蚀开裂。合金400中的氯化盐不会引起应力腐蚀开裂。它也是氟,氟化氢和氢氟酸系统的优良材料。合金400在适度的温度和浓度下对盐酸和硫酸具有一定的抵抗力,但它很少是这些酸的首选材料。正如其高铜含量所预期的那样,合金400迅速受到硝酸和氨系统的攻击。

Alloy600

600合金是一种高镍合金,当存在硫化合物时,在高温和高压下具有出色的耐腐蚀性和氯化物性。在腐蚀性环境中,600合金是无与伦比的。通常还选择它在高温下的高强度。尽管可以推荐用于广泛的腐蚀条件,但其成本通常仅限于其用于需要其特殊特性的应用。

AlloyB-2 / B-3

北京赛车pk10 合金B-2 / B-3是一种富含镍和钼的合金,主要用于抵抗还原酸环境,特别是盐酸,硫酸和磷酸。它以纯净形式对这些酸的耐受性是无与伦比的,但是低至50ppm的铁和其他氧化离子的存在会显着降低该合金的耐受性。

AlloyC-276

合金C-276是镍铬钼合金,可能具有所有常用合金的最宽的一般耐腐蚀性。它最初开发用于湿氯,但它也提供优异的耐强氧化剂,如铜和氯化铁,以及各种氯化合物和氯污染的材料。由于其广泛的耐化学性,合金C-276是继T316SS之后第二个最受欢迎的合金,用于研究和开发工作中使用的容器。

镍200(N6)

镍200是商业纯镍的名称之一。它为热苛性碱环境提供了极好的耐腐蚀性,但由于其可加工性差和高制造成本,其应用受到严格限制。

钛是与氧化剂一起使用的极好材料,例如硝酸,王水和其他混合酸。它还具有非常好的抗氯离子性。如果相对少量的氧化离子,例如铜,铁,镍或甚至硝酸,还原具有不可接受的高纯度腐蚀速率的酸,如硫酸和盐酸,可以使其在钛中的腐蚀速率降低到可接受的水平。用作腐蚀抑制剂。

这种现象导致在湿法冶金领域中钛的许多成功应用,其中酸,特别是硫酸用于浸出矿石。在这些操作中,提取的离子充当腐蚀抑制剂。

准用户必须记住,钛会在高温和高压下在氧气存在下剧烈燃烧。虽然在湿法冶金领域有许多成功的应用,其中氧气和硫酸在钛设备中处理,但始终存在点火的危险,并且必须在钛和氧气一起使用时防止点火。

商业纯钛有几种等级。2级是最常用于工业设备的材料,因为它可以通过焊接制造,并且可以用于制造符合PED和ASME规范的容器。4级,铁和氧的痕量略高,强度高于2级,但不适合焊接,不适用于PED或ASME规范。

由于大多数容器未焊接,因此4级可用于获得比2级更高的工作压力。含有少量钯的7级和含有少量镍和钼的12级提供更高的耐受性。某些环境,如果可以获得合适的钢坯,可用于反应釜和压力容器。

我们的反应釜产品:晶成钛业钛反应釜

锆对盐酸和硫酸具有出色的耐受性,但是,与B-2 / B-3合金一样,必须避免使用氧化铁离子,例如三价铁,二氯化铜和氟化物。锆还具有良好的耐磷酸和硝酸以及碱性溶液的耐受性。有两种不同的牌号:含有铪的702级是标准商品级,对大多数腐蚀剂具有最佳耐受性。705级含有少量的铪和铌,这增加了强度特性并允许更高的容器最大工作压力。702级通常比705级具有更好的耐腐蚀性。702级也可以从商业原料中更广泛地获得。

高温/高强度合金

除了选择耐腐蚀性的金属外,Parr还提供一些合金,这些合金因其出色的强度值,高温强度或两者兼而有之。

Alloy230

合金230是经过ASME压力容器设计认可的合金,温度高达980°C。它是一种富含镍,铬,钨和钴的合金。虽然它具有与合金600类似的阻力,但通常选择其在非常高的温度下的高强度。有时选择它作为螺栓材料。

Alloy625

合金625是一种耐化学性与合金C-276相似的合金,但具有更高的强度。我们使用这种合金来获得高温应用的额外压力等级。

AlloyA-286

合金A-286是不锈钢系列的合金,具有高达371°C的高强度。它通常用作螺栓连接材料。