第十章 防腐蚀设计
设计是设备制造过程的第一个环节，也是
最重要的环节。所谓防腐蚀设计，包括耐
蚀材料选择 (主体设备材料、零部件材料、
覆层材料 )，在设备结构设计和强度校核中
考虑腐蚀控制的要求，在设计中为准备采
用的防护技术 (如覆盖层 )提供必要的实施条
件，对加工制造技术提出指示性意见等。
1,耐蚀材料选择
? 选择的依据
●● 设备
（ 1）设备的用途
（ 2）加工要求和加工量
（ 3）设备在整个装置中所占的地位，以及各设
备之间的相互影响
（ 4）是否易于检查、修理或更换
（ 5）计划的使用寿命
●● 腐蚀环境
（ 1）介质的种类、浓度、温度、压力、流
速、充气情况等
（ 2）原料和工艺水中的杂质 ；
设备局部区域 (如缝隙、死角 )内介质的
浓缩、杂质的富集、以及可能的局部过
热或局部温度偏低；
介质条件变化的幅度 等。
●● 腐蚀影响
(1) 可能发生的腐蚀类型
(2) 对全面腐蚀有良好耐蚀性的材料，如不
锈钢，要特别注意可能发生的局部腐蚀
问题。
(3) 腐蚀破坏的后果
? 耐蚀材料评价
●● 耐蚀性
(1) 腐蚀数据的获得
Ⅰ 腐蚀数据手册
,Crosion Data Survey》,开始由 Nelson编篡，
1975年由美国全国腐蚀工程师协会 (NACE)出第 5
版，由 Hammer编篡，分为金属材料分册和非金
属材料分册。 1985年金属材料分册出了第 6版。
金属分册包括 26种金属和合金在 1196种腐蚀介质
中的腐蚀数据。非金属分册包括 36种非金属材料
在 803种腐蚀性溶液和气体中的腐蚀数据。
选材
图例
符号 腐蚀速度
＜ 20mpy
<20mpy
20~50mpy
>50mpy
硫酸 %
G.A.Nelson 归纳腐蚀数据的方格图
800 温
700 度
600 oC
500
400
300
212
175
125
75
铅
选材
介 质 浓度 %
温 度 oc
25 50 80 100
硝酸 <30
40~60
70
80
90
100
－ － － － ? X
－ － ? ? X
－ ? ? ? X
－ ? ? ?
－ ? ? ? x
－ x
左景伊总结腐蚀数括的表格
铬 18镍 9不锈钢
图 － 优良 速度＜ 0.05 mm/y
例 ? 良好 腐蚀速度 0.05~0.5 mm/y
?可用，但腐蚀较重 腐蚀速度 0.5~1.5 mm/y
?x不适用，腐蚀严重 腐蚀速度 >1.5 mm/y
选材
20 40 60 80 100
水中的浓度 %
醋 酸
B 氯 丁 橡 胶
oC
100
66
21
0
图 推荐使用
可能有问题
例 不推荐
oF A＜ 1个月
212 暴露时间,B＜ 6个月
C＜ 12个月
150 D＞ 12个月
足注 41 推荐使用
42 不推荐
90 55 可能有问题
50 增重
70 60 冰醋酸相同
61 85％
18 无水
32 E.Hamner归纳非金属
材料耐蚀能数据的条线图
41
C
50
1861
Ⅱ 腐蚀图和选材图
Ⅲ 腐蚀试验
腐蚀试验包括实验室试验，现场挂片
试验和实物试验三大类。
*耐蚀性评价中应注意的几个问题
（ 1） 任何时候, 任何情况下都不要假定或
推测材料的使用环境条件, 不要在, 可
能,,, 大概, 的前提下去选择材料 。
（ 2）既要考虑材料的优点，更要注意材
料的弱点和可能发生的腐蚀问题。
（ 3）使用不同材料组合时，要考虑材
料之间的相容性。
（ 4）要十分重视设备实际使用经验，
积累腐蚀数据、案例，特别是设备
腐蚀破坏事故的有关资料。将试验
结果和实际使用经验结合起来，可
以为评价材料耐蚀性提供最可靠的
依据。
选材
钢
温 325
度
oC 275
225
175
125
75
60 65 70 75 8 0 85 90 95 100 105 110
钢在硫酸中的腐蚀速度
>200 mpy
200
50~200 mpy
50
20~50 mpy
20
5~20 mpy 5 0~5 mpy
选材
0 10 20 30 40 5 0 60 70 80 90 100
硫酸 %
硫酸的简单选材图 (按腐蚀速度 ?20 mpy)
温 400
度
oC 350
250
200
150
100
50
Dur高硅铁
D－ 20 Durimet 20 合金
C2 高镍钼合金
C3 高镍相铬合金
线 Dur
曲
点
沸
pb
Durpb C2 Dur
c2 Dur
C3
pb C2 C3 D-20 Dur Dur
D-20
C2
C3
pb C2 C3 D-20 DurFe pb D-20
C2 C3 Dur
除 pb以外
其他合金
选材
在此区沸点下不可使
用哈氏合金 B及 D
奈尔逊
(Nelson)
制作的
硫酸
20 40 60 80 100 103.5
H?so?%
温 600
度
oC 500
400
300
200
100
沸点
曲线
材
图
按
腐
蚀
速
度
不
于
20(mpy)
10
1 2 3
4
5
8
97
6
选材
Nelson硫酸选材图中各区合用的材料 (包括金属,非金属 )
1
区
10%铝青铜 (不含空气 ),IlliumG镍铬（铜铁铁 )合金。哈氏合金 B及 D,Durimet20合金、
Worthile铁镍铬合金、铅,铜 (不含空气）潆乃尔合（不含空气）、钽、金、铂、银、锆、
Nilonel镍铁铬合金、钨、钼,3.6型不锈钢铁 (充气，浓度到 10%)。玻璃，酚醛（石棉 )塑
料，橡胶（到时 170oF止）、不透性石墨
2
区
高硅铁，哈氏合金 B及 D.Durimet20合金 (到 150oF止 ),铅,铜 (不含空气 ),Worthite铁镍铬合
金 (到 150oF止 )，蒙乃尔合金 (不含空气 )10%铝青铜 (不含空气 ).镍铸铁 (20%以下 75oF)钽,
金,银,铂,锆,Nionel镍铁笱合金，钨,钼,316型不锈钢 (含空气,75oF,到 25%)玻璃，酚醛 (石
棉 )，塑料，橡胶 (到 170oF止 )不透性石墨
3
区
高硅铁，哈氏合金 B及 D,Durimet20合金 (到 150oF止 )，铅,Worthile铁镍铬保金,蒙乃尔合
金 (不含空气 )，钽,金,铂,锆,钼,玻璃,不透性石墨
4
区
钢、高硅铁、哈氏合金 B及 D.铅 (到 96%浓度 ),Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金，镍铸
铁,316型不锈钢 (浓度 80%以上 )，钽,金,铂,锆,玻璃，不透性石墨 (浓度 96%以下 )
5
区
高硅铁，哈氏合金 B及 D,Durimet 20合金 (到 150oF止 ),Worthite铁镍铬合金 (到 150oF止 )
铅 (至 175oF及 96%)浓度,钽,金,铂,玻璃，不透性石墨 (到 175oF,浓度 96%)
6区 高硅铁，哈氏合金 B及 D(腐蚀速度 20-50mpy),钽,金,铂,玻璃
7区 高硅铁,钽,金,铂,玻璃
8区 钢,18-8型不锈钢,Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金,哈氏合金 c,金,铂,玻璃
9区 18-8型不锈钢,Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金,金铂,玻璃
10区 金,铂,玻璃
? 物理、机械和加工性能
(1) 物理性能：密度, 传热性, 导电性
热膨胀系数等 。
机械性能：强度, 塑性, 韧性, 等 。
加工性能：铸造、切削、焊接性能
等。
选材
几种材料的处理、机械性能（一）
材料
性能
低碳
钢
高硅
铸铁
Si145%
低合
金钢
不锈
钢
cr18Ni9
铅
>99.9
塑料
硬
pvc
工业
耐酸
瓷
不透
性石
墨
环氧玻
璃钢
密度
（克／厘米 3） 7.85~7.86 7.0 7.8 7.93 11.34 1.3~1.5 2.3~2.4 1.8~1.9 1.6~1.8
热
性
能
导热系数
千卡 /米,时,度 )
43-52
20° C
45
100° C
29-38
20° C
14-18
100° C
-
500° C
29.9
0° C
0.11-
0.25
20°
C
1 80-120 0.15
20° C
线胀系数
10ˉ?/度
11.16-
11.28
20° C
12.2
2° C－
100° C
13.3
20° C
-
400°
C
17
0° C－
100° C
29
20° C
-
100°
C
50-60
20°
C
4
20°
C
4－ 5
20° C
60-80
20° C
耐热性
应用
温度
范围
-40-
60°
C
不耐
温弃
急变
马丁耐
热湿度
80
选材
几种材料的处理、机械性能（二）
材料
性能
低碳
钢
高硅
铸铁
低合
金钢
铅 塑料
硬
pvc
工业耐
酸瓷
不透性
石墨
环氧
玻璃
钢
机
械
性
能
抗拉强度
公斤／毫米 2
38－
48
6－
12
75 1.2－
2.3
3.5－
6.3
2.8－
5.5
0.7－ 2.5 8－ 12
伸长率％
25－
35
0 ＞ 15 35－
50
5－ 15 1－ 6
冲击韧性
公斤厘米 /厘
米 2
＞ 150 ＜ 0.1 2.8－ 3.2
140－
350
加工工艺性能 良好 只宜
铸造
良好 不良 可焊
易加
工
硬而
脆
易机加
工，不
可焊，
可粘
良好
（ 2）材料的耐蚀性和物理、机械、加工性
能是材料技术指标的两个方面。
这两个方面往往存在矛盾。在耐蚀性和物理、机
械、加工性能不能同时满足时，就要根据设备具
体情况有所偏重。或者以耐蚀性为主，对材料物
理、机械、加工性能的不足，采取适当措施进行
弥补，并制定符合材料性能特点的使用规程；或
者以物理、机械、加工性能为主，而对材料实施
有效的防护技术，以保证其腐蚀速度达到要求的
水平。
?经济指标
(1) 经济指标总的目标是工程投资最少，回
收年限最短。
(2) 腐蚀控制的费用自然应当低于腐蚀造成
的经济损失，包括直接损失和间接损失，
而间接损失往往比直接损失大得多 。
(3) 在实际选材工作中，材料来源和交货时
间起着重要的作用。
? 选材的一些基本原则
(1) 单一材料往往难以同时满足耐蚀性、物
理、机械、加工性能和经济指标几个方
面的要求，因此应根据不同设备的具体
情况，正确处理技术性和经济性之间的
关系。
(2) 将两种材料复合使用是一种有效而经济
的方法，得到了广泛的应用。
(3) 所选材料自然应满足整合装置的预定寿
命，同时应使装置中各部分的材料均匀
劣化 。
? 主要的金属材料简介
●● 碳钢和铸铁
碳钢和铸铁来源广、价格低。碳钢强度大、塑性
好、可铸、可锻、可切削加工、可焊接，制造容
易。所以，碳钢和铸铁广泛用作结构材料，
碳钢和铸铁的耐蚀性较差，在潮湿大气和水中均
不耐蚀，很快就生锈。在中性水溶液中碳钢和铸
铁的腐蚀与水溶液中所含溶解氧有密切关系。
在酸溶液中钢铁是不能使用的。在浓硫酸中可以
使用碳钢，但要防止浓硫酸吸水稀释，故适用于
制作密闭容器和输送管道。
●● 普通低合金钢
普通低合金钢是在碳素钢中加入少量合金
元素 (总量一般低于 3%)而制得的，其优点
是钢材的强度、韧性、塑性得到明显改善，
具有良好的综合性能，加工工艺性能也较
好，而且成本低。
一般说来，由于合金元素含量低于 1/8，所
以多数普低钢的耐蚀性能和碳钢相差不多，
但也有一些普低钢种类在一定的使用环境
中耐蚀性大大优于碳钢。
(1)耐大气腐蚀低合金钢
含有铜、磷、铬等有效合金元素。含少量铜
(0.2～
0.5%)的低合金钢在各种类型大气中都有良好的
耐蚀性能；如果和磷很好地配合，在潮湿气候条
件下耐大气腐蚀性能可以更好地发挥。
我国发展的 16MnCu,09MnCuPTi,10PCuRe等
低合金钢，大气嚗晒试验表明，腐蚀速度比低碳
钢低 30～ 40%。耐蚀性能改善的原因，是由于对
表面不同元素的选择性浸蚀，生成了一层致密的
、附着力好的腐蚀产物膜。
(2)耐 H2S腐蚀低合金钢
为了得到耐 H2S腐蚀的低合金钢，一是加入
钼、铌、钒、钛等碳化物形成元素，以减
少固溶体中的碳量；二是采用精练技术以
降低硫、磷等有害杂质；三是进行回火处
理，以获取马氏体高温回火组织。
其中 12AlMoV,12Cr2MoAlV,40B等耐硫
化氢腐蚀破坏性能较好。
(3)耐氢氮氨腐蚀的低合金钢
合成氨系统和石油加氢系统中的设备材料处于高
温高压氢腐蚀或高温高压氢氮氨腐蚀条件，后者
除渗氢引起的鼓泡、开裂以外，还有渗氮引起的
材料脆化。
我国发展的抗氢腐蚀低合金钢和抗氢氮氨低合金
钢，是加入铌、钒、钛、钼等合金元素，以生成
稳定的碳化物和氮化物，减少因氢和碳反应生成
甲烷而造成的脱碳和腐蚀问题。
如 10MoWVNb钢。
(4)耐海水腐蚀低合金钢
有效的合金元素有硅、铜、磷、钼、锰、
铬、铝、镍、钨、钛等。
我国发展耐海水腐蚀低合金钢较晚，主要
是结合资源特点研制了铜系、磷钒系、磷
铌稀土系、铬铝系。如 10MnPNbRe,08PV
,10CrAlNb钢等。
●● 高硅铸铁
当铸铁中硅的含量达到 14～ 17%时，称为高硅铸
铁。高硅铸铁在氧化性、中性以及某些非氧化
性酸中均有优良的耐蚀性能。在任何浓度和
温度的硝酸，任何浓度的硫酸、硫酸盐等介
质中，腐蚀速度都很低。耐磨损腐蚀性能也
很好，易生成致密的 SiO2保护膜，且膜的修复
能力很强。加入 3.5 ~ 4.0%Mo,可显著提高高
硅铸铁耐高温盐酸性能 (称为硅钼铸铁 ) 。
高硅铸铁的缺点是物理、机械和加工性能差，
硬度大，质地脆，强度低，热膨胀系数大，
不耐温度急变；加工困难，故主要用于铸造
形式的管道、管件、泵、阀门、塔节等。
? 不锈耐酸钢
金相组织，不锈钢可分为马氏体钢、铁素体钢、
奥氏体钢，奥氏体 — 铁素体双相钢、沉淀硬化
型钢五大类。
铬是使不锈钢获得优良耐蚀性的主要合金元素，
所有不锈钢的含铬量都大于 13%(原子分数 1/8)。
铬的含量愈高，钢对于氧化性介质和高温氧化
的抵抗力愈强。铬不锈钢在氧化性环境中的优
良耐蚀性来源于表面形成的致密氧化物膜，使
金属材料处于钝化状态。加入镍、铜、钼可以
改善不锈钢对弱氧化性介质和非氧化性介质的
耐蚀性能，扩大其应用范围。
(1)马氏体不锈钢
马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体
组织的铬不锈钢，其碳含量较高，如
2Cr13,3Cr13,4Cr13,9Cr18等，随钢
中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨
性显著提高，而耐蚀性下降，因此主要
用于制造要求高硬度的部件，如耐磨零
件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐
蚀性介质中使用、要求较高机械性能的
器械和零部件。
(2)铁素体不锈钢
含铬量在 18 ~ 30%范围内的铬不锈钢为铁素体钢。
铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀破裂性能较铬
镍奥氏体不锈钢好，因而 作为耐氯化物应力腐
蚀破裂的不锈钢种类 得到迅速发展。但普通铁
素体不锈钢机械性能较低，冲击韧性差，缺口
敏感性高，因此应用受到限制。普通铁素体不
锈钢对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。
高纯高铬铁素体不锈钢如 E-Brite26-1具有优异
的耐蚀性，特别是优异的耐应力腐蚀破裂，耐
孔蚀和缝隙腐蚀，耐晶间腐蚀性能。
（ 3）奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢的基本型是 Cr18Ni8~10 。
奥氏体不锈钢的高温强度较高，而热塑性很好，
冷变形能力也非常好，可焊性也优于其他组织的
不锈钢。但其导热性较差，切削时有粘滞现象，
容易产生冷加工硬化。
奥氏体不锈钢在氧化性，中性，弱氧化性介质中
耐蚀性较铬不锈钢高。奥氏体不锈钢的最大问题
是局部腐蚀，包括晶间腐蚀，孔蚀，缝隙腐蚀，
应力腐蚀破裂。为了提高奥氏体不锈钢抗局部腐
蚀性能，一是提高 Cr和 Ni的含量，二是加入合金
元素 Mo,Cu,Si,Ti(或 Nb)等，三是降低含碳量。
（ 4）铁素体 — 奥氏体双相不锈钢
铁素体 — 奥氏体双相不锈钢是在 Cr18~27%
,Ni4~8%的基础上，随用途不同分别加入
Mn,N,Si,Cu,Ti等元素而形成的新型
不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高 (?0.2
约为奥氏体不锈钢的 2倍 )、导热系数大、
膨胀系数小的特点；而且抗氯化物应力
腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐蚀性能优于
奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速
的发展。
（ 5）沉淀硬化型不锈钢
为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性
能，又具有马氏体不锈钢的高强度，发展
沉淀硬化型 (PH)不锈钢是途径之一。
它是在最终形成马氏体后，经过时效处理
析出碳化物和金属间化合物产生沉淀硬化
。这类钢具有很高强度，如 17-4PH,其屈
服强度可达 1290MPa。 耐蚀性和一般不锈
钢相同 。
?耐热钢
在高温高压下工作的设备, 如裂解炉, 转化炉,
锅炉, 蒸汽轮机, 热交换器等, 必须使用耐热钢
和耐热合金 。
耐热钢, 是指铁含量超过一半的合金 。 以铁为主
,合金元素总量超过 50%的合金称为铁基耐热合
金 。 以镍为主或以钴为主的合金则分别称为镍基
耐热合金和钴基耐热合金 。
耐热钢的基本要求包括：优良的高温力学性能 (热
强性, 抗蠕变性 ),以及优良的抗高温氧化性能 。
? 不锈钢的合理选择和正确使用
不锈钢的品种和牌号很多。在这许多种类
的不锈钢中，有很多耐蚀性相近，不同的
是机械性能和加工性能。必须指出，不锈
钢不是万能的，各类不锈钢的耐蚀性有其
自身的特点。因此应当根据设备的具体环
境条件进行合理选择。在选择时应特别注
意局部腐蚀问题，以避免发生不应发生的
腐蚀破坏事故 。
? 有色金属
（ 1）铝
铝是活泼金属,但钝化倾向大，在很多介质中
可以生成具有保护性的表面氧化膜。这种膜致
密，和金属基底结合牢固，而且在受到破坏时
容易自行修复。所以铝在很多使用环境中有相
当高的耐蚀性。铝在稀硫酸和发烟硫酸中稳定，
在浓度大于 80%的硝酸中，铝的耐蚀性优于
18— 8型不锈钢。
铝也可能发生晶间腐蚀、应力腐蚀。铝的比重
小，熔点低，导热性和导电性好。强度低，焊
接性和铸造性差，使用温度不高。
（ 2）钛
钛是活泼金属, 其钝化能力极强，而且在受到
损伤后易于修复。所以钛在很多腐蚀环境中表
现出优良的耐蚀性能。在氧化性溶液中，即使
存在各种浓度的氯离子，钛也是稳定的。在大
多数盐溶液中，特别是在氯化物溶液中耐蚀性
优异，而且不会发生孔蚀。在潮湿氯气中钛的
稳定性很高，超过镍基合金。
在红色发烟硝酸中钛及其合金有爆炸的危险。
钛极易 吸氢而变脆,当钛表面被铁玷污时有利
于吸氢。
?常见的一些选材实例
碱溶液 —— 镍和镍合金
硝酸 —— 不锈钢
浓硫酸 —— 碳钢
稀硫酸 —— 铅
氢氟酸 —— Monel（ 蒙耐尔）合金
盐酸 —— Hastelloy(哈氏）合金
未污染大气 —— 铝
还原性和非污染溶液 —— 铜
氧化性溶液 —— 含铬的合金
强氧化性溶液 —— 钛
2,结构设计
? 腐蚀控制对结构设计的一般要求
（ 1）设备的结构应尽可能简单，减少腐蚀
电池形成的机会。
（ 2）从防腐蚀角度看，整体结构比分段结
构好 。
（ 3）设备的表面状态应当均匀、平滑、清
洁，突出的紧固件的数目愈少愈好 。
(4) 结构上应尽量避免缝隙、死角、坑洼、
液体停滞、应力集中、局部过热等不均匀因
素。
（ 5）注意材料的相容性和设备之间的相互腐蚀
性影响。
（ 6）采用覆盖层保护的设备 (如衬里设备 )有要足
够的强度和刚度，使用中不能变形。
（ 7）几何结构应方便设备清洗，维修和防腐蚀
施工。
结构设计
尽量集中附件、简化主体设计
不 良 良
入孔
安全阀 排出管
排出管
入孔安全阀
结构设计
表面 ;应简单、平滑、清洁，避免尖角和切痕。焊缝应整理
和打磨，除去凹出物，填充孔隙，突出的紧固件愈少愈好
尖角 粗糙 雪痕
圆角 平滑
[不良 ]
[良 ]
[I不良（焊接缺陷） ]
[良 ]
[良（磨去凸出物 ]
[良（填充孔隙） ] [最好 ]
[较好 ]
结构设计
设备结构应考
虑表面清理、
防腐蚀施工、
检查和维修的
需要
H
H/3
H
H/3
不良 良 不良 良
管道
油漆刷
喷砂清理表面
? 防腐蚀结构设计的若干细则
（ 1）排液 — 防止液体停滞
金属结构和设备的外形应避免积水，减少易积水
的间隙，凹槽和坑洼；
贮罐和容器的内部形状应有利于液体排放；
管道系统内部要流线化，使流动顺畅；
立式热交换器的上端管束应与管板平齐，卧式热
交换器最好向出口端稍倾斜，以避免残留液体；
不要使用容易吸收水分和液体介质的绝缘、隔热、
包装材料。
排液
设备的外形结构
应避免积水
连续焊
不良（易积水） 良（可避免积水）
排水孔处用连
续焊形成园角
排液
不良（聚积沉淀） 不良（液体停滞）
良
良（卧式容器向出口倾斜）
贮罐和容器
应有利于排液
排液
立式热交换器上端管束应与管板平齐
不良（液体残苒） 良
（ 2）消除温度不均和浓度不均
避免局部过热：
被焊组件的厚度不要相差很大；
加热盘管最好安装在容器中心，不要紧靠
器壁 ；
和高温气体接触的设备，要避免局部地区
温度偏低，即避免“冷点”。
消除湿度不
均和浓度不均
热景影响区
薄壁
不
良
薄壁
良
（
原
原
度
）
不
良
良
（
对
接
焊
）
避免焊接中产生局部过热
消除温度不
均和浓度不均
蛇管加热
（置于容器中心） 夹套加热
（复盖面应大）
加热方式对器壁温差的影响
消除温度不
均和浓度不均
避免高温设备对周围色构件的热影响
热管线
热构件
鞍座
不痕（接处局鄣过热）
执管线
冷构件 冷空气流通
良（减少接角面）
石棉
热管
最好
冷构件
消除温度不
均和浓度不均
不良（钢支柱散热） 良（避免形成冷凝液）
保温时避免形成“冷点“
热气体
冷凝液隔热
材
料
热气体
消除温度不
均和浓度不均
冷凝液引起腐蚀及设计改进
440℃
560℃
440℃
560℃
通测压管
穿孔
通测压管
穿孔（冷凝
液含 Hce)
通测压管
放液口
放液口
通测
压管
烯
烃
氧
化
脱
氢
反
应
器
混合气 进口烯烃,O?HCL,H?O
消除温度不
均和浓度不均
转化管的结构改进
原料气入口
转化气出口裂
纹
(b)热底式
原料气入口
转化气出口
(a)冷底式
?Mo钢
HK4o
形成
冷凝液
消除浓度不均：
为了使溶液中各部分的浓度和充气情况趋
向均匀，在必要时应设置搅拌装置；
在向容器中加入浓液时，加入管最好安装
在容器中心 ；
管壳式热交换器的气液交界面是腐蚀严重
的部位，这里容易造成有害成分浓缩、
温度不均匀、高速气流冲刷。如有可能，
提高液面使管束完全浸没，是保护管束
的有效措施。
消除温度不
均和浓度不均
浓溶液的进口管应安装在容器中心
不良 良（避免浓度不均）
稀溶液稀溶液
浓溶液
浓溶液
局部浓
度高
浓溶液
消除温度不
均和浓度不均
通气管
或安全阀
良（液体飞溅小）不良（液体飞溅，使器壁积聚凝液和污垢）
加液管插入容器中心 减少飞溅
消除温度不
均和浓度不均
冷却水
折流板
增加排气管使水人部充
满上部气相空间避免了
于湿交替和氯离子浓缩
常开阀
排气管
立式不锈钢水冷器的结构改进
消除温度不
均和浓度不均
合成氨气体再沸器的结构改进
气体
进口
（ 低温变换
气 ~167° C）
换热管：
1Cr18N97i
原结构
溶液进
口 (热钾碱
溶液）
115~118° C
石棉绳气体进口
溶液
出口
改进后的结构（提高液
面，使管束完全浸没）
（ 3）避免 (或减少 )电偶腐蚀影响
用绝缘材料把异金属部件隔离 ；
降低异金属部件之间的电位差异 ；
降低电偶对结合处环境的腐蚀性，保持干燥 ；
增加异金属部件在溶液中的距离 (不要靠得太近 )
，使腐蚀电池溶液通路的电阻增加；
用非金属涂料层把异金属部件涂复，最常用的
是油漆涂料。但要注意不仅 涂复阳极性部件，
阴极部件也要涂复。
材料相容性
用绝缘的方法防止电偶腐蚀
绝缘垫片
表铜轴
承架
钢轴
四氟乙
烽轴套
绝缘垫片绝缘套管
管道 阀
材料相容性
用封闭的方法
防止电偶腐蚀
封闭
（包括焊缝）
封闭
铝 填角
钢
铝 铝
不锈钢
浇注包
封化合物
材料相容性
冷凝液
铝
铜
不
良
完全封闭
铝
铜
良
上层结构（铝）
螺钉（不锈钢）
潮湿的一边
支柱
（钢）
平台
措施,（ 1）电偶结合鄣的
位置距平台（可能积水）不
低于 15CM
（ 2） 在潮湿的一边结
合鄣向下
材料相容性
碳
钢
涂料层
不锈钢
碳钢
[
不
良]
涂料层 [良]
[
最
好]全鄣用碳钢一不锈钢复合板
出口
牛奶桶
（ 316型不锈钢）
碳钢，内表面涂漆
碳钢漆膜孔隙内发
生腐蚀造成穿孔。
避免涂漆造成小阳极大
阴极的电偶腐蚀电池
材料相容性
电缆铜合
金管线 铝电缆道
不良
良
铜排液管
承液槽
排液管 铝通道
材料相容性
较厚的阳极性部件起阴极保护作用
不锈钢叶轮球铸
铁泵壳（较厚）铜合金管束碳钢
外壳（足够厚度）
（ 4）避免缝隙
选择适当的联接方式，对于不可拆卸联接，只要
允许，应优先选用 ；
当设计中缝隙不可以避免时，可以采取适当措施
防止形成闭塞条件；
固体悬浮物质的沉积是造成缝隙的另一个重要原
因。为了防止固体物质沉积，在设计时应考虑澄
清和过滤的设施 ；
装置停工时不要用易吸水材料包盖设备 ；
热交换器管子和管板的连接方式对很多腐蚀问题
都有重要影响。
缝隙
用焊接代替铆接和螺纺联接
不良 不良 较好 较好
不良（螺纹联接） 良（钎焊）
缝隙
不良 较好 (角焊 ) 最好 (对接焊 )
不良 (间断焊 ) 良 (连续焊 )
选择焊接工艺，避免缝隙
隙缝
（ a)螺丝拧紧焊接法兰 （ B） 插座焊接法兰
（ C） 插进焊接法兰 （ D） 凸缘焊接法兰
选择正确的法兰结构
缝隙
不良（垫片空缺） 良（垫片平齐）
不良（垫片突出） 良（垫片平齐） 最好（,O”型密封圈）
垫片的尺寸要适宜
缝隙
反应
环状肋条防止
冷凝液流入法
兰连接缝隙区
可更换的分支管
垫片
套筒
分支管设计使电解液不能
浸透垫片，分支易于更换
保持法兰连接区干燥
缝隙
管板
2.8mm
?25.4
3.2mm
容器壁
支管
热电
偶套管
焊接
部位
适当加大热电偶套管和支管
管壁的间隙，避免液体停滞 加大管子和管板的间隙
增大间隙尺寸，消除闭塞自查报告条件
缝隙
贮罐 贮罐
裙
边
工字
钢梁
混凝土底座
良
混凝土底座
贮罐的支承
不良
缝隙
混凝
土底座
垫板，
连续密封焊
鞍形
支座
良
最好
混凝土底座
水平容器的支承
缝隙
热交换器管子和管的联接
背部深孔密封焊
胀接 常规型焊接 绝热环型焊接
缝隙 缝隙 缝隙
（ 5）减少冲刷 (磨损 )
改善流体的流动状态，减少湍流和涡旋的
形成 ；
? 流速要适当。
? 避免流动方向突然改变，以减小流体的
冲击作用。
? 管道系统中流动截面积不要突然改变，
以避免扰动流动状态。
减少气体中夹带的气泡，悬浮固体物质，
除去气体和蒸气中的冷凝液滴，可以大
大降低液流和气流对设备的磨损。
冲刷
避免流动方向突然变化
d
良不良
最小 3d
d
d
最小长
度 3d
最小半径 3d
不良 良
良
冲刷
不良（螺纹联接空穴） 不良（垫片突出） 不良（厚垫环）
不良（接管突入容器）
良（流线化）
避免截面突然变化引起湍流
冲刷
从气体中除去凝液，从液流除支空气
蒸汔
发生嚣
贮
气
罐
凝液
分离器
气
动阀
除气器
排气阀
液流
除气器
泵
冲刷
过滤网
液流
澄清地
泵
发
动
机
润滑
油罐
过滤器
除去液流中悬浮固体污物
冲刷
进液
钻孔板 堰板
泵
补充液 回流液
隔板
泵吸入管
减少泵吸入管中夹带的空气
冲刷
避免流体的直接冲击
折流板
可折
防冲板 高压蒸汽
液流
泥浆泵出口
平台
平
台
腿
可拆
防冲板
（ 6）相对位置
注意设备之间的相互影响，避免腐蚀液体
泄漏，腐蚀性气流，振动、高温管道等造
成的危害；
装置和设备的选址要考虑到风向、水流等
环境条件带来的腐蚀问题 。
相对位置
注意设备之间的相互影响
贮罐
通风道 吹风机
蒸发器
控制设备
电气
设备
（ a） 腐蚀液体泄漏 （ b） 腐蚀性气流
相对位置
注意设备之间的相互影响
其他
设备
泵
形成气泡
加强件
（ C） 废汽排放
（ D） 振动
相对位置
选择适当的位置十分重要
主风向 海 水
较好
位置不好位置
码
头
船
舶 水流
废
水
热
电
厂
不好位置
较好位置
（ A） 腐蚀性大气
（ B） 腐蚀性烟尘
（ C） 污染的水流
? 衬里设备的结构设计要求
(1) 衬里设备的结构必须方便衬里施工和维修，
结构应尽可能简单。
(2) 设备尺寸应当留出足够余量，特别是接管，
以保证在衬里施工后其直径能满足工艺要求
的容积和流量。
(3) 衬里设备的结构必须有足够的刚度和强度 。
(4) 设备基础设计要考虑衬里层增加的重量，特
别是大型贮槽、容器、塔器衬砖板，增重是
很大的 。
3,应力影响和强度设计
? 应力对腐蚀的影响
(1) 如果材料在使用环境中发生均匀腐蚀，
一般将强度和腐蚀分开处理，根据强度
要求设计设备壁厚，再加上腐蚀裕量 。
(2) 如果材料的使用环境属于发生应力腐蚀
破裂 (SCC)的特定环境，那么当材料受
到拉应力时就可能发生 SCC,导致严重
的腐蚀问题。
? 消除残余应力影响的措施
（ 1）避免局部应力集中
（ 2）考虑设备在运行中因热膨胀、震动、冲击
等原因可能引起的变形。
（ 3）用热处理消除残余应力
（ 4）用表面喷丸、喷砂、锤打等方法消除表面
拉应力并引入压应力，也可以增加合金材料抵
抗应力腐蚀破裂的能力。
（ 5）施加阴极保护可以使 SCC不发生，已发生
的裂纹停止生长。
强度设计
应力的种类 件 数 比例（％）
加工残余应力 55 48.7
焊接残余应力 35 31.0
操作时热应力 17 15.0
操作时工作应力 4 3.5
安装杨器时的约束力 2 1.8
安装机器时的约束力 113 100
SCC事故按应力的分类
强度设计
1 10 102 10 3 10? 10?
4000
3000
2000
1000
0
Kli
N/mm3/2
tf(min)
超高强度钢在室温纯水中的应力腐蚀
KI-tf曲线
几种超高强度钢的 KIcc
钢 种
Kic
(N/mm3/2) 环 境 温度 oC
截止时间
(hr)
Kiscc
(N/MM3/2k
kICC
kIC
40CrNiMo
30CrNiMo
30CrMnSiNi2A
28Si2MnMoV
马氏体时效钢
2160
3360
2350
3140
3.5%Nace
3.5%nace
纯水
纯水
纯水
20~25
8~12
10~15
15~20
15~20
100
100
100
100
500
745
922
686
804
696
0.33
0.28
0.30
0.28
0.18
强度设计
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
?2 0.6
0.4
0.2
0
400 600 800 1000 1200 1400
一般碳素钢
流水
盐水
?b(Mpa)
表面腐蚀系数
?2=???C/???
??? 构件在干燥空气中的疲劳限
??? 构件腐蚀右的疲劳限
腐蚀对疲劳性能的影响
40CrNiMo钢在室温纯水中 SCC裂
纹扩展速率 da/dt与 Ki的关系
已知扩展速度 da/dt,可以求出破
断时间 tf
强度设计
避免应力集中
触媒干燥塔结构改进，消除热膨
胀产生的应力
[原结构 ] [环形结构 ] [U型结构 ]
列管增加 U型膨胀
节，受热后可以膨
胀实际使用来发生
SCC现象
列管改为环形，受
热后可以膨胀，减
少了腐蚀破裂，但
加工困难。
通蒸汽温度升高后，列
管受热膨胀，使列管与
塔壁焊接处，管与法兰
焊接处发生腐蚀裂纹。
圆角尖角
列
管
列
管
强度设计
钢种 序号 热 处 理 温 度 和 试 验 结 果
焊态 650℃ 1小时 650℃ 1小时 650℃ 1小时 650℃ 1小时 650℃ 1小时
oCr18Ni10
(?80× 7.25管
材 )
1 M.D
(30)
M.D
(100)
N
(>200)
N
(>200)
N
(150)
N
(150)
2 M.D
(30)
M.D
(100)
M.D
(100)
N
(>200)
N
(150)
N
(150)
oCr18Ni12Mo2
(?80× 7.25管
材 )
1 M.D
(30)
M.D
(100)
D
(100)
D
(150)
N
(150)
N
(150)
2 M.D
(30)
M.D
(100)
D
(100)
M,D
(100)
N
(150)
N
(150)
消除应力热处理对焊接部伴应力腐蚀破裂的影响
（ 154℃ 沸腾 Mgcl?试验 )
N:未破裂 M:母材内破裂 D:焊缝内破裂
括号内数字为试验时间
强度设计
退为条件：
保温温度
625± 25℃
时间 100分以上
隔热
材料
通风孔
大型液氨球开贮罐
（ 3700M3）
材质,5M50B
板厚,33~35mm
消除应力退火用装置的布置
热电偶
(56支 )
控制室
燃烧配管
风机
喷烧器
强度设计
喷丸处理对 oCr18Ni10不锈钢应力腐蚀破裂
的抑制效果 (42%沸腾 Mgcl?试验 )
? 未喷丸处理
? 喷丸处理
破断时间（分）
应
力
（
公
斤
／
毫
米2
）
30
20
10
102 103 10?
设计是设备制造过程的第一个环节，也是
最重要的环节。所谓防腐蚀设计，包括耐
蚀材料选择 (主体设备材料、零部件材料、
覆层材料 )，在设备结构设计和强度校核中
考虑腐蚀控制的要求，在设计中为准备采
用的防护技术 (如覆盖层 )提供必要的实施条
件，对加工制造技术提出指示性意见等。
1,耐蚀材料选择
? 选择的依据
●● 设备
（ 1）设备的用途
（ 2）加工要求和加工量
（ 3）设备在整个装置中所占的地位，以及各设
备之间的相互影响
（ 4）是否易于检查、修理或更换
（ 5）计划的使用寿命
●● 腐蚀环境
（ 1）介质的种类、浓度、温度、压力、流
速、充气情况等
（ 2）原料和工艺水中的杂质 ；
设备局部区域 (如缝隙、死角 )内介质的
浓缩、杂质的富集、以及可能的局部过
热或局部温度偏低；
介质条件变化的幅度 等。
●● 腐蚀影响
(1) 可能发生的腐蚀类型
(2) 对全面腐蚀有良好耐蚀性的材料，如不
锈钢，要特别注意可能发生的局部腐蚀
问题。
(3) 腐蚀破坏的后果
? 耐蚀材料评价
●● 耐蚀性
(1) 腐蚀数据的获得
Ⅰ 腐蚀数据手册
,Crosion Data Survey》,开始由 Nelson编篡，
1975年由美国全国腐蚀工程师协会 (NACE)出第 5
版，由 Hammer编篡，分为金属材料分册和非金
属材料分册。 1985年金属材料分册出了第 6版。
金属分册包括 26种金属和合金在 1196种腐蚀介质
中的腐蚀数据。非金属分册包括 36种非金属材料
在 803种腐蚀性溶液和气体中的腐蚀数据。
选材
图例
符号 腐蚀速度
＜ 20mpy
<20mpy
20~50mpy
>50mpy
硫酸 %
G.A.Nelson 归纳腐蚀数据的方格图
800 温
700 度
600 oC
500
400
300
212
175
125
75
铅
选材
介 质 浓度 %
温 度 oc
25 50 80 100
硝酸 <30
40~60
70
80
90
100
－ － － － ? X
－ － ? ? X
－ ? ? ? X
－ ? ? ?
－ ? ? ? x
－ x
左景伊总结腐蚀数括的表格
铬 18镍 9不锈钢
图 － 优良 速度＜ 0.05 mm/y
例 ? 良好 腐蚀速度 0.05~0.5 mm/y
?可用，但腐蚀较重 腐蚀速度 0.5~1.5 mm/y
?x不适用，腐蚀严重 腐蚀速度 >1.5 mm/y
选材
20 40 60 80 100
水中的浓度 %
醋 酸
B 氯 丁 橡 胶
oC
100
66
21
0
图 推荐使用
可能有问题
例 不推荐
oF A＜ 1个月
212 暴露时间,B＜ 6个月
C＜ 12个月
150 D＞ 12个月
足注 41 推荐使用
42 不推荐
90 55 可能有问题
50 增重
70 60 冰醋酸相同
61 85％
18 无水
32 E.Hamner归纳非金属
材料耐蚀能数据的条线图
41
C
50
1861
Ⅱ 腐蚀图和选材图
Ⅲ 腐蚀试验
腐蚀试验包括实验室试验，现场挂片
试验和实物试验三大类。
*耐蚀性评价中应注意的几个问题
（ 1） 任何时候, 任何情况下都不要假定或
推测材料的使用环境条件, 不要在, 可
能,,, 大概, 的前提下去选择材料 。
（ 2）既要考虑材料的优点，更要注意材
料的弱点和可能发生的腐蚀问题。
（ 3）使用不同材料组合时，要考虑材
料之间的相容性。
（ 4）要十分重视设备实际使用经验，
积累腐蚀数据、案例，特别是设备
腐蚀破坏事故的有关资料。将试验
结果和实际使用经验结合起来，可
以为评价材料耐蚀性提供最可靠的
依据。
选材
钢
温 325
度
oC 275
225
175
125
75
60 65 70 75 8 0 85 90 95 100 105 110
钢在硫酸中的腐蚀速度
>200 mpy
200
50~200 mpy
50
20~50 mpy
20
5~20 mpy 5 0~5 mpy
选材
0 10 20 30 40 5 0 60 70 80 90 100
硫酸 %
硫酸的简单选材图 (按腐蚀速度 ?20 mpy)
温 400
度
oC 350
250
200
150
100
50
Dur高硅铁
D－ 20 Durimet 20 合金
C2 高镍钼合金
C3 高镍相铬合金
线 Dur
曲
点
沸
pb
Durpb C2 Dur
c2 Dur
C3
pb C2 C3 D-20 Dur Dur
D-20
C2
C3
pb C2 C3 D-20 DurFe pb D-20
C2 C3 Dur
除 pb以外
其他合金
选材
在此区沸点下不可使
用哈氏合金 B及 D
奈尔逊
(Nelson)
制作的
硫酸
20 40 60 80 100 103.5
H?so?%
温 600
度
oC 500
400
300
200
100
沸点
曲线
材
图
按
腐
蚀
速
度
不
于
20(mpy)
10
1 2 3
4
5
8
97
6
选材
Nelson硫酸选材图中各区合用的材料 (包括金属,非金属 )
1
区
10%铝青铜 (不含空气 ),IlliumG镍铬（铜铁铁 )合金。哈氏合金 B及 D,Durimet20合金、
Worthile铁镍铬合金、铅,铜 (不含空气）潆乃尔合（不含空气）、钽、金、铂、银、锆、
Nilonel镍铁铬合金、钨、钼,3.6型不锈钢铁 (充气，浓度到 10%)。玻璃，酚醛（石棉 )塑
料，橡胶（到时 170oF止）、不透性石墨
2
区
高硅铁，哈氏合金 B及 D.Durimet20合金 (到 150oF止 ),铅,铜 (不含空气 ),Worthite铁镍铬合
金 (到 150oF止 )，蒙乃尔合金 (不含空气 )10%铝青铜 (不含空气 ).镍铸铁 (20%以下 75oF)钽,
金,银,铂,锆,Nionel镍铁笱合金，钨,钼,316型不锈钢 (含空气,75oF,到 25%)玻璃，酚醛 (石
棉 )，塑料，橡胶 (到 170oF止 )不透性石墨
3
区
高硅铁，哈氏合金 B及 D,Durimet20合金 (到 150oF止 )，铅,Worthile铁镍铬保金,蒙乃尔合
金 (不含空气 )，钽,金,铂,锆,钼,玻璃,不透性石墨
4
区
钢、高硅铁、哈氏合金 B及 D.铅 (到 96%浓度 ),Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金，镍铸
铁,316型不锈钢 (浓度 80%以上 )，钽,金,铂,锆,玻璃，不透性石墨 (浓度 96%以下 )
5
区
高硅铁，哈氏合金 B及 D,Durimet 20合金 (到 150oF止 ),Worthite铁镍铬合金 (到 150oF止 )
铅 (至 175oF及 96%)浓度,钽,金,铂,玻璃，不透性石墨 (到 175oF,浓度 96%)
6区 高硅铁，哈氏合金 B及 D(腐蚀速度 20-50mpy),钽,金,铂,玻璃
7区 高硅铁,钽,金,铂,玻璃
8区 钢,18-8型不锈钢,Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金,哈氏合金 c,金,铂,玻璃
9区 18-8型不锈钢,Durimet 20合金,Worthite铁镍铬合金,金铂,玻璃
10区 金,铂,玻璃
? 物理、机械和加工性能
(1) 物理性能：密度, 传热性, 导电性
热膨胀系数等 。
机械性能：强度, 塑性, 韧性, 等 。
加工性能：铸造、切削、焊接性能
等。
选材
几种材料的处理、机械性能（一）
材料
性能
低碳
钢
高硅
铸铁
Si145%
低合
金钢
不锈
钢
cr18Ni9
铅
>99.9
塑料
硬
pvc
工业
耐酸
瓷
不透
性石
墨
环氧玻
璃钢
密度
（克／厘米 3） 7.85~7.86 7.0 7.8 7.93 11.34 1.3~1.5 2.3~2.4 1.8~1.9 1.6~1.8
热
性
能
导热系数
千卡 /米,时,度 )
43-52
20° C
45
100° C
29-38
20° C
14-18
100° C
-
500° C
29.9
0° C
0.11-
0.25
20°
C
1 80-120 0.15
20° C
线胀系数
10ˉ?/度
11.16-
11.28
20° C
12.2
2° C－
100° C
13.3
20° C
-
400°
C
17
0° C－
100° C
29
20° C
-
100°
C
50-60
20°
C
4
20°
C
4－ 5
20° C
60-80
20° C
耐热性
应用
温度
范围
-40-
60°
C
不耐
温弃
急变
马丁耐
热湿度
80
选材
几种材料的处理、机械性能（二）
材料
性能
低碳
钢
高硅
铸铁
低合
金钢
铅 塑料
硬
pvc
工业耐
酸瓷
不透性
石墨
环氧
玻璃
钢
机
械
性
能
抗拉强度
公斤／毫米 2
38－
48
6－
12
75 1.2－
2.3
3.5－
6.3
2.8－
5.5
0.7－ 2.5 8－ 12
伸长率％
25－
35
0 ＞ 15 35－
50
5－ 15 1－ 6
冲击韧性
公斤厘米 /厘
米 2
＞ 150 ＜ 0.1 2.8－ 3.2
140－
350
加工工艺性能 良好 只宜
铸造
良好 不良 可焊
易加
工
硬而
脆
易机加
工，不
可焊，
可粘
良好
（ 2）材料的耐蚀性和物理、机械、加工性
能是材料技术指标的两个方面。
这两个方面往往存在矛盾。在耐蚀性和物理、机
械、加工性能不能同时满足时，就要根据设备具
体情况有所偏重。或者以耐蚀性为主，对材料物
理、机械、加工性能的不足，采取适当措施进行
弥补，并制定符合材料性能特点的使用规程；或
者以物理、机械、加工性能为主，而对材料实施
有效的防护技术，以保证其腐蚀速度达到要求的
水平。
?经济指标
(1) 经济指标总的目标是工程投资最少，回
收年限最短。
(2) 腐蚀控制的费用自然应当低于腐蚀造成
的经济损失，包括直接损失和间接损失，
而间接损失往往比直接损失大得多 。
(3) 在实际选材工作中，材料来源和交货时
间起着重要的作用。
? 选材的一些基本原则
(1) 单一材料往往难以同时满足耐蚀性、物
理、机械、加工性能和经济指标几个方
面的要求，因此应根据不同设备的具体
情况，正确处理技术性和经济性之间的
关系。
(2) 将两种材料复合使用是一种有效而经济
的方法，得到了广泛的应用。
(3) 所选材料自然应满足整合装置的预定寿
命，同时应使装置中各部分的材料均匀
劣化 。
? 主要的金属材料简介
●● 碳钢和铸铁
碳钢和铸铁来源广、价格低。碳钢强度大、塑性
好、可铸、可锻、可切削加工、可焊接，制造容
易。所以，碳钢和铸铁广泛用作结构材料，
碳钢和铸铁的耐蚀性较差，在潮湿大气和水中均
不耐蚀，很快就生锈。在中性水溶液中碳钢和铸
铁的腐蚀与水溶液中所含溶解氧有密切关系。
在酸溶液中钢铁是不能使用的。在浓硫酸中可以
使用碳钢，但要防止浓硫酸吸水稀释，故适用于
制作密闭容器和输送管道。
●● 普通低合金钢
普通低合金钢是在碳素钢中加入少量合金
元素 (总量一般低于 3%)而制得的，其优点
是钢材的强度、韧性、塑性得到明显改善，
具有良好的综合性能，加工工艺性能也较
好，而且成本低。
一般说来，由于合金元素含量低于 1/8，所
以多数普低钢的耐蚀性能和碳钢相差不多，
但也有一些普低钢种类在一定的使用环境
中耐蚀性大大优于碳钢。
(1)耐大气腐蚀低合金钢
含有铜、磷、铬等有效合金元素。含少量铜
(0.2～
0.5%)的低合金钢在各种类型大气中都有良好的
耐蚀性能；如果和磷很好地配合，在潮湿气候条
件下耐大气腐蚀性能可以更好地发挥。
我国发展的 16MnCu,09MnCuPTi,10PCuRe等
低合金钢，大气嚗晒试验表明，腐蚀速度比低碳
钢低 30～ 40%。耐蚀性能改善的原因，是由于对
表面不同元素的选择性浸蚀，生成了一层致密的
、附着力好的腐蚀产物膜。
(2)耐 H2S腐蚀低合金钢
为了得到耐 H2S腐蚀的低合金钢，一是加入
钼、铌、钒、钛等碳化物形成元素，以减
少固溶体中的碳量；二是采用精练技术以
降低硫、磷等有害杂质；三是进行回火处
理，以获取马氏体高温回火组织。
其中 12AlMoV,12Cr2MoAlV,40B等耐硫
化氢腐蚀破坏性能较好。
(3)耐氢氮氨腐蚀的低合金钢
合成氨系统和石油加氢系统中的设备材料处于高
温高压氢腐蚀或高温高压氢氮氨腐蚀条件，后者
除渗氢引起的鼓泡、开裂以外，还有渗氮引起的
材料脆化。
我国发展的抗氢腐蚀低合金钢和抗氢氮氨低合金
钢，是加入铌、钒、钛、钼等合金元素，以生成
稳定的碳化物和氮化物，减少因氢和碳反应生成
甲烷而造成的脱碳和腐蚀问题。
如 10MoWVNb钢。
(4)耐海水腐蚀低合金钢
有效的合金元素有硅、铜、磷、钼、锰、
铬、铝、镍、钨、钛等。
我国发展耐海水腐蚀低合金钢较晚，主要
是结合资源特点研制了铜系、磷钒系、磷
铌稀土系、铬铝系。如 10MnPNbRe,08PV
,10CrAlNb钢等。
●● 高硅铸铁
当铸铁中硅的含量达到 14～ 17%时，称为高硅铸
铁。高硅铸铁在氧化性、中性以及某些非氧化
性酸中均有优良的耐蚀性能。在任何浓度和
温度的硝酸，任何浓度的硫酸、硫酸盐等介
质中，腐蚀速度都很低。耐磨损腐蚀性能也
很好，易生成致密的 SiO2保护膜，且膜的修复
能力很强。加入 3.5 ~ 4.0%Mo,可显著提高高
硅铸铁耐高温盐酸性能 (称为硅钼铸铁 ) 。
高硅铸铁的缺点是物理、机械和加工性能差，
硬度大，质地脆，强度低，热膨胀系数大，
不耐温度急变；加工困难，故主要用于铸造
形式的管道、管件、泵、阀门、塔节等。
? 不锈耐酸钢
金相组织，不锈钢可分为马氏体钢、铁素体钢、
奥氏体钢，奥氏体 — 铁素体双相钢、沉淀硬化
型钢五大类。
铬是使不锈钢获得优良耐蚀性的主要合金元素，
所有不锈钢的含铬量都大于 13%(原子分数 1/8)。
铬的含量愈高，钢对于氧化性介质和高温氧化
的抵抗力愈强。铬不锈钢在氧化性环境中的优
良耐蚀性来源于表面形成的致密氧化物膜，使
金属材料处于钝化状态。加入镍、铜、钼可以
改善不锈钢对弱氧化性介质和非氧化性介质的
耐蚀性能，扩大其应用范围。
(1)马氏体不锈钢
马氏体不锈钢是指在室温下具有马氏体
组织的铬不锈钢，其碳含量较高，如
2Cr13,3Cr13,4Cr13,9Cr18等，随钢
中含碳量增加，钢的强度、硬度、耐磨
性显著提高，而耐蚀性下降，因此主要
用于制造要求高硬度的部件，如耐磨零
件、弹性元件、切削工具，以及在弱腐
蚀性介质中使用、要求较高机械性能的
器械和零部件。
(2)铁素体不锈钢
含铬量在 18 ~ 30%范围内的铬不锈钢为铁素体钢。
铁素体不锈钢耐氯化物应力腐蚀破裂性能较铬
镍奥氏体不锈钢好，因而 作为耐氯化物应力腐
蚀破裂的不锈钢种类 得到迅速发展。但普通铁
素体不锈钢机械性能较低，冲击韧性差，缺口
敏感性高，因此应用受到限制。普通铁素体不
锈钢对晶间腐蚀、孔蚀、缝隙腐蚀敏感性较高。
高纯高铬铁素体不锈钢如 E-Brite26-1具有优异
的耐蚀性，特别是优异的耐应力腐蚀破裂，耐
孔蚀和缝隙腐蚀，耐晶间腐蚀性能。
（ 3）奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢的基本型是 Cr18Ni8~10 。
奥氏体不锈钢的高温强度较高，而热塑性很好，
冷变形能力也非常好，可焊性也优于其他组织的
不锈钢。但其导热性较差，切削时有粘滞现象，
容易产生冷加工硬化。
奥氏体不锈钢在氧化性，中性，弱氧化性介质中
耐蚀性较铬不锈钢高。奥氏体不锈钢的最大问题
是局部腐蚀，包括晶间腐蚀，孔蚀，缝隙腐蚀，
应力腐蚀破裂。为了提高奥氏体不锈钢抗局部腐
蚀性能，一是提高 Cr和 Ni的含量，二是加入合金
元素 Mo,Cu,Si,Ti(或 Nb)等，三是降低含碳量。
（ 4）铁素体 — 奥氏体双相不锈钢
铁素体 — 奥氏体双相不锈钢是在 Cr18~27%
,Ni4~8%的基础上，随用途不同分别加入
Mn,N,Si,Cu,Ti等元素而形成的新型
不锈钢。这类不锈钢不仅具有强度高 (?0.2
约为奥氏体不锈钢的 2倍 )、导热系数大、
膨胀系数小的特点；而且抗氯化物应力
腐蚀性能、抗孔蚀和晶间腐蚀性能优于
奥氏体不锈钢，因此近些年得到了迅速
的发展。
（ 5）沉淀硬化型不锈钢
为了既能保持奥氏体不锈钢优良的焊接性
能，又具有马氏体不锈钢的高强度，发展
沉淀硬化型 (PH)不锈钢是途径之一。
它是在最终形成马氏体后，经过时效处理
析出碳化物和金属间化合物产生沉淀硬化
。这类钢具有很高强度，如 17-4PH,其屈
服强度可达 1290MPa。 耐蚀性和一般不锈
钢相同 。
?耐热钢
在高温高压下工作的设备, 如裂解炉, 转化炉,
锅炉, 蒸汽轮机, 热交换器等, 必须使用耐热钢
和耐热合金 。
耐热钢, 是指铁含量超过一半的合金 。 以铁为主
,合金元素总量超过 50%的合金称为铁基耐热合
金 。 以镍为主或以钴为主的合金则分别称为镍基
耐热合金和钴基耐热合金 。
耐热钢的基本要求包括：优良的高温力学性能 (热
强性, 抗蠕变性 ),以及优良的抗高温氧化性能 。
? 不锈钢的合理选择和正确使用
不锈钢的品种和牌号很多。在这许多种类
的不锈钢中，有很多耐蚀性相近，不同的
是机械性能和加工性能。必须指出，不锈
钢不是万能的，各类不锈钢的耐蚀性有其
自身的特点。因此应当根据设备的具体环
境条件进行合理选择。在选择时应特别注
意局部腐蚀问题，以避免发生不应发生的
腐蚀破坏事故 。
? 有色金属
（ 1）铝
铝是活泼金属,但钝化倾向大，在很多介质中
可以生成具有保护性的表面氧化膜。这种膜致
密，和金属基底结合牢固，而且在受到破坏时
容易自行修复。所以铝在很多使用环境中有相
当高的耐蚀性。铝在稀硫酸和发烟硫酸中稳定，
在浓度大于 80%的硝酸中，铝的耐蚀性优于
18— 8型不锈钢。
铝也可能发生晶间腐蚀、应力腐蚀。铝的比重
小，熔点低，导热性和导电性好。强度低，焊
接性和铸造性差，使用温度不高。
（ 2）钛
钛是活泼金属, 其钝化能力极强，而且在受到
损伤后易于修复。所以钛在很多腐蚀环境中表
现出优良的耐蚀性能。在氧化性溶液中，即使
存在各种浓度的氯离子，钛也是稳定的。在大
多数盐溶液中，特别是在氯化物溶液中耐蚀性
优异，而且不会发生孔蚀。在潮湿氯气中钛的
稳定性很高，超过镍基合金。
在红色发烟硝酸中钛及其合金有爆炸的危险。
钛极易 吸氢而变脆,当钛表面被铁玷污时有利
于吸氢。
?常见的一些选材实例
碱溶液 —— 镍和镍合金
硝酸 —— 不锈钢
浓硫酸 —— 碳钢
稀硫酸 —— 铅
氢氟酸 —— Monel（ 蒙耐尔）合金
盐酸 —— Hastelloy(哈氏）合金
未污染大气 —— 铝
还原性和非污染溶液 —— 铜
氧化性溶液 —— 含铬的合金
强氧化性溶液 —— 钛
2,结构设计
? 腐蚀控制对结构设计的一般要求
（ 1）设备的结构应尽可能简单，减少腐蚀
电池形成的机会。
（ 2）从防腐蚀角度看，整体结构比分段结
构好 。
（ 3）设备的表面状态应当均匀、平滑、清
洁，突出的紧固件的数目愈少愈好 。
(4) 结构上应尽量避免缝隙、死角、坑洼、
液体停滞、应力集中、局部过热等不均匀因
素。
（ 5）注意材料的相容性和设备之间的相互腐蚀
性影响。
（ 6）采用覆盖层保护的设备 (如衬里设备 )有要足
够的强度和刚度，使用中不能变形。
（ 7）几何结构应方便设备清洗，维修和防腐蚀
施工。
结构设计
尽量集中附件、简化主体设计
不 良 良
入孔
安全阀 排出管
排出管
入孔安全阀
结构设计
表面 ;应简单、平滑、清洁，避免尖角和切痕。焊缝应整理
和打磨，除去凹出物，填充孔隙，突出的紧固件愈少愈好
尖角 粗糙 雪痕
圆角 平滑
[不良 ]
[良 ]
[I不良（焊接缺陷） ]
[良 ]
[良（磨去凸出物 ]
[良（填充孔隙） ] [最好 ]
[较好 ]
结构设计
设备结构应考
虑表面清理、
防腐蚀施工、
检查和维修的
需要
H
H/3
H
H/3
不良 良 不良 良
管道
油漆刷
喷砂清理表面
? 防腐蚀结构设计的若干细则
（ 1）排液 — 防止液体停滞
金属结构和设备的外形应避免积水，减少易积水
的间隙，凹槽和坑洼；
贮罐和容器的内部形状应有利于液体排放；
管道系统内部要流线化，使流动顺畅；
立式热交换器的上端管束应与管板平齐，卧式热
交换器最好向出口端稍倾斜，以避免残留液体；
不要使用容易吸收水分和液体介质的绝缘、隔热、
包装材料。
排液
设备的外形结构
应避免积水
连续焊
不良（易积水） 良（可避免积水）
排水孔处用连
续焊形成园角
排液
不良（聚积沉淀） 不良（液体停滞）
良
良（卧式容器向出口倾斜）
贮罐和容器
应有利于排液
排液
立式热交换器上端管束应与管板平齐
不良（液体残苒） 良
（ 2）消除温度不均和浓度不均
避免局部过热：
被焊组件的厚度不要相差很大；
加热盘管最好安装在容器中心，不要紧靠
器壁 ；
和高温气体接触的设备，要避免局部地区
温度偏低，即避免“冷点”。
消除湿度不
均和浓度不均
热景影响区
薄壁
不
良
薄壁
良
（
原
原
度
）
不
良
良
（
对
接
焊
）
避免焊接中产生局部过热
消除温度不
均和浓度不均
蛇管加热
（置于容器中心） 夹套加热
（复盖面应大）
加热方式对器壁温差的影响
消除温度不
均和浓度不均
避免高温设备对周围色构件的热影响
热管线
热构件
鞍座
不痕（接处局鄣过热）
执管线
冷构件 冷空气流通
良（减少接角面）
石棉
热管
最好
冷构件
消除温度不
均和浓度不均
不良（钢支柱散热） 良（避免形成冷凝液）
保温时避免形成“冷点“
热气体
冷凝液隔热
材
料
热气体
消除温度不
均和浓度不均
冷凝液引起腐蚀及设计改进
440℃
560℃
440℃
560℃
通测压管
穿孔
通测压管
穿孔（冷凝
液含 Hce)
通测压管
放液口
放液口
通测
压管
烯
烃
氧
化
脱
氢
反
应
器
混合气 进口烯烃,O?HCL,H?O
消除温度不
均和浓度不均
转化管的结构改进
原料气入口
转化气出口裂
纹
(b)热底式
原料气入口
转化气出口
(a)冷底式
?Mo钢
HK4o
形成
冷凝液
消除浓度不均：
为了使溶液中各部分的浓度和充气情况趋
向均匀，在必要时应设置搅拌装置；
在向容器中加入浓液时，加入管最好安装
在容器中心 ；
管壳式热交换器的气液交界面是腐蚀严重
的部位，这里容易造成有害成分浓缩、
温度不均匀、高速气流冲刷。如有可能，
提高液面使管束完全浸没，是保护管束
的有效措施。
消除温度不
均和浓度不均
浓溶液的进口管应安装在容器中心
不良 良（避免浓度不均）
稀溶液稀溶液
浓溶液
浓溶液
局部浓
度高
浓溶液
消除温度不
均和浓度不均
通气管
或安全阀
良（液体飞溅小）不良（液体飞溅，使器壁积聚凝液和污垢）
加液管插入容器中心 减少飞溅
消除温度不
均和浓度不均
冷却水
折流板
增加排气管使水人部充
满上部气相空间避免了
于湿交替和氯离子浓缩
常开阀
排气管
立式不锈钢水冷器的结构改进
消除温度不
均和浓度不均
合成氨气体再沸器的结构改进
气体
进口
（ 低温变换
气 ~167° C）
换热管：
1Cr18N97i
原结构
溶液进
口 (热钾碱
溶液）
115~118° C
石棉绳气体进口
溶液
出口
改进后的结构（提高液
面，使管束完全浸没）
（ 3）避免 (或减少 )电偶腐蚀影响
用绝缘材料把异金属部件隔离 ；
降低异金属部件之间的电位差异 ；
降低电偶对结合处环境的腐蚀性，保持干燥 ；
增加异金属部件在溶液中的距离 (不要靠得太近 )
，使腐蚀电池溶液通路的电阻增加；
用非金属涂料层把异金属部件涂复，最常用的
是油漆涂料。但要注意不仅 涂复阳极性部件，
阴极部件也要涂复。
材料相容性
用绝缘的方法防止电偶腐蚀
绝缘垫片
表铜轴
承架
钢轴
四氟乙
烽轴套
绝缘垫片绝缘套管
管道 阀
材料相容性
用封闭的方法
防止电偶腐蚀
封闭
（包括焊缝）
封闭
铝 填角
钢
铝 铝
不锈钢
浇注包
封化合物
材料相容性
冷凝液
铝
铜
不
良
完全封闭
铝
铜
良
上层结构（铝）
螺钉（不锈钢）
潮湿的一边
支柱
（钢）
平台
措施,（ 1）电偶结合鄣的
位置距平台（可能积水）不
低于 15CM
（ 2） 在潮湿的一边结
合鄣向下
材料相容性
碳
钢
涂料层
不锈钢
碳钢
[
不
良]
涂料层 [良]
[
最
好]全鄣用碳钢一不锈钢复合板
出口
牛奶桶
（ 316型不锈钢）
碳钢，内表面涂漆
碳钢漆膜孔隙内发
生腐蚀造成穿孔。
避免涂漆造成小阳极大
阴极的电偶腐蚀电池
材料相容性
电缆铜合
金管线 铝电缆道
不良
良
铜排液管
承液槽
排液管 铝通道
材料相容性
较厚的阳极性部件起阴极保护作用
不锈钢叶轮球铸
铁泵壳（较厚）铜合金管束碳钢
外壳（足够厚度）
（ 4）避免缝隙
选择适当的联接方式，对于不可拆卸联接，只要
允许，应优先选用 ；
当设计中缝隙不可以避免时，可以采取适当措施
防止形成闭塞条件；
固体悬浮物质的沉积是造成缝隙的另一个重要原
因。为了防止固体物质沉积，在设计时应考虑澄
清和过滤的设施 ；
装置停工时不要用易吸水材料包盖设备 ；
热交换器管子和管板的连接方式对很多腐蚀问题
都有重要影响。
缝隙
用焊接代替铆接和螺纺联接
不良 不良 较好 较好
不良（螺纹联接） 良（钎焊）
缝隙
不良 较好 (角焊 ) 最好 (对接焊 )
不良 (间断焊 ) 良 (连续焊 )
选择焊接工艺，避免缝隙
隙缝
（ a)螺丝拧紧焊接法兰 （ B） 插座焊接法兰
（ C） 插进焊接法兰 （ D） 凸缘焊接法兰
选择正确的法兰结构
缝隙
不良（垫片空缺） 良（垫片平齐）
不良（垫片突出） 良（垫片平齐） 最好（,O”型密封圈）
垫片的尺寸要适宜
缝隙
反应
环状肋条防止
冷凝液流入法
兰连接缝隙区
可更换的分支管
垫片
套筒
分支管设计使电解液不能
浸透垫片，分支易于更换
保持法兰连接区干燥
缝隙
管板
2.8mm
?25.4
3.2mm
容器壁
支管
热电
偶套管
焊接
部位
适当加大热电偶套管和支管
管壁的间隙，避免液体停滞 加大管子和管板的间隙
增大间隙尺寸，消除闭塞自查报告条件
缝隙
贮罐 贮罐
裙
边
工字
钢梁
混凝土底座
良
混凝土底座
贮罐的支承
不良
缝隙
混凝
土底座
垫板，
连续密封焊
鞍形
支座
良
最好
混凝土底座
水平容器的支承
缝隙
热交换器管子和管的联接
背部深孔密封焊
胀接 常规型焊接 绝热环型焊接
缝隙 缝隙 缝隙
（ 5）减少冲刷 (磨损 )
改善流体的流动状态，减少湍流和涡旋的
形成 ；
? 流速要适当。
? 避免流动方向突然改变，以减小流体的
冲击作用。
? 管道系统中流动截面积不要突然改变，
以避免扰动流动状态。
减少气体中夹带的气泡，悬浮固体物质，
除去气体和蒸气中的冷凝液滴，可以大
大降低液流和气流对设备的磨损。
冲刷
避免流动方向突然变化
d
良不良
最小 3d
d
d
最小长
度 3d
最小半径 3d
不良 良
良
冲刷
不良（螺纹联接空穴） 不良（垫片突出） 不良（厚垫环）
不良（接管突入容器）
良（流线化）
避免截面突然变化引起湍流
冲刷
从气体中除去凝液，从液流除支空气
蒸汔
发生嚣
贮
气
罐
凝液
分离器
气
动阀
除气器
排气阀
液流
除气器
泵
冲刷
过滤网
液流
澄清地
泵
发
动
机
润滑
油罐
过滤器
除去液流中悬浮固体污物
冲刷
进液
钻孔板 堰板
泵
补充液 回流液
隔板
泵吸入管
减少泵吸入管中夹带的空气
冲刷
避免流体的直接冲击
折流板
可折
防冲板 高压蒸汽
液流
泥浆泵出口
平台
平
台
腿
可拆
防冲板
（ 6）相对位置
注意设备之间的相互影响，避免腐蚀液体
泄漏，腐蚀性气流，振动、高温管道等造
成的危害；
装置和设备的选址要考虑到风向、水流等
环境条件带来的腐蚀问题 。
相对位置
注意设备之间的相互影响
贮罐
通风道 吹风机
蒸发器
控制设备
电气
设备
（ a） 腐蚀液体泄漏 （ b） 腐蚀性气流
相对位置
注意设备之间的相互影响
其他
设备
泵
形成气泡
加强件
（ C） 废汽排放
（ D） 振动
相对位置
选择适当的位置十分重要
主风向 海 水
较好
位置不好位置
码
头
船
舶 水流
废
水
热
电
厂
不好位置
较好位置
（ A） 腐蚀性大气
（ B） 腐蚀性烟尘
（ C） 污染的水流
? 衬里设备的结构设计要求
(1) 衬里设备的结构必须方便衬里施工和维修，
结构应尽可能简单。
(2) 设备尺寸应当留出足够余量，特别是接管，
以保证在衬里施工后其直径能满足工艺要求
的容积和流量。
(3) 衬里设备的结构必须有足够的刚度和强度 。
(4) 设备基础设计要考虑衬里层增加的重量，特
别是大型贮槽、容器、塔器衬砖板，增重是
很大的 。
3,应力影响和强度设计
? 应力对腐蚀的影响
(1) 如果材料在使用环境中发生均匀腐蚀，
一般将强度和腐蚀分开处理，根据强度
要求设计设备壁厚，再加上腐蚀裕量 。
(2) 如果材料的使用环境属于发生应力腐蚀
破裂 (SCC)的特定环境，那么当材料受
到拉应力时就可能发生 SCC,导致严重
的腐蚀问题。
? 消除残余应力影响的措施
（ 1）避免局部应力集中
（ 2）考虑设备在运行中因热膨胀、震动、冲击
等原因可能引起的变形。
（ 3）用热处理消除残余应力
（ 4）用表面喷丸、喷砂、锤打等方法消除表面
拉应力并引入压应力，也可以增加合金材料抵
抗应力腐蚀破裂的能力。
（ 5）施加阴极保护可以使 SCC不发生，已发生
的裂纹停止生长。
强度设计
应力的种类 件 数 比例（％）
加工残余应力 55 48.7
焊接残余应力 35 31.0
操作时热应力 17 15.0
操作时工作应力 4 3.5
安装杨器时的约束力 2 1.8
安装机器时的约束力 113 100
SCC事故按应力的分类
强度设计
1 10 102 10 3 10? 10?
4000
3000
2000
1000
0
Kli
N/mm3/2
tf(min)
超高强度钢在室温纯水中的应力腐蚀
KI-tf曲线
几种超高强度钢的 KIcc
钢 种
Kic
(N/mm3/2) 环 境 温度 oC
截止时间
(hr)
Kiscc
(N/MM3/2k
kICC
kIC
40CrNiMo
30CrNiMo
30CrMnSiNi2A
28Si2MnMoV
马氏体时效钢
2160
3360
2350
3140
3.5%Nace
3.5%nace
纯水
纯水
纯水
20~25
8~12
10~15
15~20
15~20
100
100
100
100
500
745
922
686
804
696
0.33
0.28
0.30
0.28
0.18
强度设计
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
?2 0.6
0.4
0.2
0
400 600 800 1000 1200 1400
一般碳素钢
流水
盐水
?b(Mpa)
表面腐蚀系数
?2=???C/???
??? 构件在干燥空气中的疲劳限
??? 构件腐蚀右的疲劳限
腐蚀对疲劳性能的影响
40CrNiMo钢在室温纯水中 SCC裂
纹扩展速率 da/dt与 Ki的关系
已知扩展速度 da/dt,可以求出破
断时间 tf
强度设计
避免应力集中
触媒干燥塔结构改进，消除热膨
胀产生的应力
[原结构 ] [环形结构 ] [U型结构 ]
列管增加 U型膨胀
节，受热后可以膨
胀实际使用来发生
SCC现象
列管改为环形，受
热后可以膨胀，减
少了腐蚀破裂，但
加工困难。
通蒸汽温度升高后，列
管受热膨胀，使列管与
塔壁焊接处，管与法兰
焊接处发生腐蚀裂纹。
圆角尖角
列
管
列
管
强度设计
钢种 序号 热 处 理 温 度 和 试 验 结 果
焊态 650℃ 1小时 650℃ 1小时 650℃ 1小时 650℃ 1小时 650℃ 1小时
oCr18Ni10
(?80× 7.25管
材 )
1 M.D
(30)
M.D
(100)
N
(>200)
N
(>200)
N
(150)
N
(150)
2 M.D
(30)
M.D
(100)
M.D
(100)
N
(>200)
N
(150)
N
(150)
oCr18Ni12Mo2
(?80× 7.25管
材 )
1 M.D
(30)
M.D
(100)
D
(100)
D
(150)
N
(150)
N
(150)
2 M.D
(30)
M.D
(100)
D
(100)
M,D
(100)
N
(150)
N
(150)
消除应力热处理对焊接部伴应力腐蚀破裂的影响
（ 154℃ 沸腾 Mgcl?试验 )
N:未破裂 M:母材内破裂 D:焊缝内破裂
括号内数字为试验时间
强度设计
退为条件：
保温温度
625± 25℃
时间 100分以上
隔热
材料
通风孔
大型液氨球开贮罐
（ 3700M3）
材质,5M50B
板厚,33~35mm
消除应力退火用装置的布置
热电偶
(56支 )
控制室
燃烧配管
风机
喷烧器
强度设计
喷丸处理对 oCr18Ni10不锈钢应力腐蚀破裂
的抑制效果 (42%沸腾 Mgcl?试验 )
? 未喷丸处理
? 喷丸处理
破断时间（分）
应
力
（
公
斤
／
毫
米2
）
30
20
10
102 103 10?
