全焊接換熱器因其結構緊湊、耐高壓高溫、無墊片泄漏風險等優勢,廣泛應用于化工、電力、冶金等苛刻工況。其材質選擇需根據介質特性、溫度、壓力及腐蝕性等因素綜合確定。以下是常見的全焊接換熱器材質及其適用場景:1.不銹鋼(StainlessSteel)常用牌號:304/304L:通用型,耐弱酸、堿及氯化物(Cl?含量≤200ppm),適用于
全焊接換熱器因其結構緊湊、耐高壓高溫、無墊片泄漏風險等優勢,廣泛應用于化工、電力、冶金等苛刻工況。其材質選擇需根據介質特性、溫度、壓力及腐蝕性等因素綜合確定。以下是常見的全焊接換熱器材質及其適用場景:
1.不銹鋼(StainlessSteel)
常用牌號:
304/304L:通用型,耐弱酸、堿及氯化物(Cl?含量≤200ppm),適用于水、蒸汽、空氣等清潔介質。
316/316L:含鉬(2%~3%),耐點蝕和縫隙腐蝕能力更強(Cl?含量≤1000ppm),適合海水、弱酸性介質。
317L:更高鉬含量(3%~4%),耐硫酸和氯化物腐蝕。
不銹鋼全焊接換熱器適用場景:
暖通空調、食品加工、制藥行業(無強腐蝕介質)。
成本較低,但長期接觸高氯離子環境可能發生應力腐蝕開裂(SCC)。
2.雙相不銹鋼(DuplexStainlessSteel)
常用牌號:
2205(S31803):鐵素體奧氏體雙相結構,強度高,耐Cl?腐蝕(優于316L),耐應力腐蝕。
2507(S32750):超級雙相鋼,耐Cl?能力更強(可達5000ppm),耐硫酸、磷酸。
雙相不銹鋼全焊接換熱器適用場景:
海水冷卻、石油化工(含H?S/CO?的油氣介質)、脫鹽設備。
性價比高于鎳基合金,但焊接工藝要求嚴格(需控制熱輸入)。
3.鎳基合金(NickelBasedAlloys)
常用牌號及特性:
哈氏合金C276(HastelloyC276):
耐強酸(鹽酸、硫酸)、氧化性介質(如氯氣)、高溫鹵化物。
抗點蝕、晶間腐蝕,適用于高污染煙氣處理。
Inconel625:
耐高溫氧化(可達1000℃)、海水腐蝕,強度高。
用于海底設備、航空航天余熱回收。
Monel400(鎳銅合金):
耐氫氟酸(HF)、海水、堿性介質。
適用場景:
強酸(如硫酸廠)、濕法冶金、FGD(煙氣脫硫)系統。
成本高昂,通常用于極端腐蝕環境。
4.鈦及鈦合金(Titanium)
常用牌號:
Gr.1/Gr.2(純鈦):耐海水、氯化物、次氯酸鹽(如漂白劑),抗縫隙腐蝕。
Gr.7(Ti0.2Pd):添加鈀,耐還原性酸(如鹽酸、硫酸)。
Gr.12(Ti0.3Mo0.8Ni):耐高溫高鹽環境。
適用場景:
海水淡化、氯堿工業、鈦白粉生產、船舶換熱器。
注意:鈦與某些介質(如干氯氣、發煙硝酸)會發生劇烈反應。
5.鋯(Zirconium)
特性:耐強酸(鹽酸、硫酸、硝酸)、耐高溫(可達400℃),但對氫氟酸(HF)敏感。
適用場景:濃硫酸換熱、核工業、高純度化學品生產。價格極高,僅用于特殊工況。
6.銅及銅合金(CopperAlloys)
常用牌號:銅鎳合金(如90/10CuNi、70/30CuNi):耐海水腐蝕,抗生物污垢。
鋁青銅:耐磨損、耐海水沖刷。
適用場景:船舶冷凝器、海水冷卻系統(逐漸被鈦替代)。
7.特殊涂層材料
石墨改性涂層:用于強酸(如鹽酸)環境,但機械強度較低。
PTFE襯里:耐幾乎所有化學品,但導熱性差,適用于低溫低壓。
選型建議
1.腐蝕性介質:優先選擇鈦、鎳基合金或鋯。
2.高氯離子環境:雙相不銹鋼(如2507)或哈氏合金。
3.高溫高壓:Inconel625或全焊接316L(需校核蠕變性能)。
4.成本敏感:304/316L不銹鋼(需確認介質兼容性)。
注意事項
焊接工藝:鎳基合金和雙相鋼需嚴格控制焊接參數(如層間溫度)。
流體相容性:避免不同金屬接觸導致電偶腐蝕(如鈦與不銹鋼連接時需絕緣)。
經濟性平衡:全焊接換熱器不可拆卸,材質選擇需兼顧壽命與初期投資。
建議結合腐蝕試驗數據(如ASTMG48)和供應商經驗進行最終決策。