Химическая стойкость материалов датчиков

Расшифровка таблиц

Красным выделены строки со скоростью коррозии больше, чем 0,1...0,2 мм/год. Прослабленная 1 мм резьба на датчике, резьба с шагом 0,5 мм, а также канал за уплотнением в датчиках W при такой скорости будут съедены коррозией. Ситуация в целом лучше, так как скорость коррозии зависит от скорости перемешивания вещества (скорость смены вещества). Кроме того, скорость коррозии зависит от времени года, так, зимой в холодном цехе она медленнее, чем летом. Также коррозия меньше при непостоянном циклическом контакте с агрессивным веществом (CIP мойки).

В таблице представлены данные по коррозионной стойкости наиболее распространенных металлических и неметаллических материалов в различных жидких и газовых средах. Для каждой среды сначала дается характеристика коррозионной стойкости металлов и сплавов, а затем неметаллических материалов. Данные для металлов относятся к материалам, содержащим не менее 99% основного вещества. Для наиболее распространенных сплавов указаны конкретные марки, для опытных сплавов приводится содержание основных компонентов.

Названия химических сред расположены в алфавитном порядке, причем в отличие от принятой в последние годы в химии номенклатуры сложных соединений название начинается с катиона.

В графе «Концентрация.Давление» приведены массовая концентрация основного вещества либо примеси с указанием ее наименования и давления в МПа. Дополнительно сообщается о факторах, влияющих на коррозионную стойкость материалов (аэрация среды, рН, присутствие кислорода воздуха и т.д.). В случае, когда не указан растворитель агрессивного вещества, имеется в виду водный раствор. Прочерк означает, что сведения относятся к чистому продукту. Термин «фаза» характеризует агрегатное состояние химической среды.

В графе «Скорость и характер коррозии.Стойкость материалов» представлены скорость коррозии (мм/год), характер коррозии и химическая стойкость материалов.

Условные обозначения и сокращения

характер коррозии: т — точечная коррозия, я— язвенная коррозия, н — неравномерная коррозия, мк — межкристаллитная коррозия, кр — коррозионное растрескивание;

химическая стойкость материалов: С — стоек, ОС— относительно стоек, Н — нестоек;

агрегатное состояние вещества: Т — твердая фаза; Ж — жидкая фаза; Г — газообразнаяфаза;

физические параметры:T_кип— температура кипения;T_пл— температура плавления;р— давление;

количественная характеристика среды: насыщ.— насыщенная (ый);

резины на основе каучуков: БК — бутилкаучук, НК— натуральный, ПС — полисульфидный, СКБ — бутадиеновый, СКИ — изопреновый, СКН — бутадиен-нитрильный,СКС — бутадиен-стирольный, СКТ — кремнийорганический, СКУ — уретановый, СКФ — фторкаучук, СКЭП — этилен-пропиленовый, ХП — хлоропреновый, ХСПЭ — хлорсульфированный полиэтилен.

Алюминий чистый (не сплав)

Алюминий чистый (не сплав)
Вещество	Характеристика среды			Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вещество	Концентрация, масс.% Давление, МПа	Фаза	Т, °С	Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вода H2O
	—	Ж	25–80	<0,1
	—	Г	200	<0,1
Вода морская
	—	Ж	20	Неприменим (Подвергается интенсивной точечной коррозии)
Кислота азотная HNO3
	4,5	Ж	20	0,48
	12,5	Ж	20	0,88
	23,5	Ж	20	1,05
	31	Ж	20	0,96
	35	Ж	20	0,88
	40	Ж	20	0,79
	40	Ж	60	10
	43	Ж	20	0,7
	49	Ж	20	0,58
	55	Ж	20	0,45
	61	Ж	20	0,41
	65	Ж	20	0,13
	77	Ж	20	0,09
	94	Ж	20	0,035
	95	Ж	57	0,025
	100	Ж	20	0,008
Кислота серная H2SO4
	1	Ж	20	0,14
	1	Ж	50	1,79
	1	Ж	80	5,8
	10	Ж	20	0,28
	10	Ж	50	3,9
	10	Ж	80	>10,0
	20	Ж	20	0,31
	20	Ж	50	4,2
	20	Ж	80	>10,0
	50	Ж	20	2,4
	78	Ж	20	>10,0
	96	Ж	20	3,5
Кислота фтороводородная HF (плавиковая)
	1–70	Ж	20	>10,0
	80	Ж	–10	0,17
	85	Ж	–10	0,01
	90–95 99,5	Ж Ж	–10 –10	0,007 0,004
	97,0–99,5	Ж	15	0,28
Кислота хлороводородная HCl (соляная)
	1	Ж	20	0,26
	1	Ж	50	2,02
	1	Ж	98	>10,0
	3,5–35	Ж	20–Tкип	>10,0
Сероводород H2S
	Сухой и влажный	Г	20	<0,1
	То же	Г	<250	<0,1
Калия хлорид KCl
	<25	Ж	20	>10
Натрия хлорид NaCl
	Влажный	Т	220	0,021
	3	Ж	20	0,02
	3	Ж	98	0,26
	25	Ж	20	0,01
	25	Ж	98	>10,0
	Насыщ.	Ж	20	0,037

Латунь ЛС59-1(датчики DUG-2 и цилиндрические)

Латуни устойчивы в следующих средах (при нормальных температурах): воздух, т.ч. морской; сухой пар при малых скоростях (кислород, углекислота и аммиак ускоряют коррозию); пресная вода (аммиак, сероводород, хлориды, кислоты ускоряют коррозию); в морской воде при небольших скоростях движения воды; сухие газы-галогены; антифризы, спирты, фреоны.

Относительно устойчивы: щелочи без перемешивания.

Неустойчивы латуни в следующих средах: влажный насыщенный пар при высоких скоростях; рудничные воды; окислительные растворы, хлориды; минеральные кислоты; сероводород; жирные кислоты.

Контактная коррозия: латунь не следует применять в контакте с железом, алюминием, цинком, т.к. она будет ускоренно разрушаться.

Вещество	Латунь ЛС59-1 (указано для аналогов)
Вещество	Характеристика среды			Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
	Концентрация, масс.% Давление, МПа	Фаза	Т, °С	Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вода H2O для Л62, Л68, ЛО68-1, ЛО70-1, Л90	—	Ж	20–Tкип	<0,1
Вода морская для ЛА77-2	—	Ж	20–90	0,01
Кислота азотная HNO4 для Л70	4,5	Ж	20	>10
	12,5	Ж	20	>10
	77	Ж	20	1,59
	84,5–94,0	Ж	2	<2,0
	97–100	Ж	20	>10
Кислота серная H2SO4	нет данных
Кислота фтороводородная HF (плавиковая)
для ЛО68-1 ("морская" латунь)	10–30; без кислорода воздуха	Ж	25	<0,5
	40; без кислорода воздуха	Ж	100	>10,0
для Л80	10; без кислорода воздуха	Ж	25	>10,0
Кислота хлороводородная HCl (соляная)
для ЛО70-1	0,1–0,3	Ж	30–90	0,6
для ЛЦ59-1	2	Ж	20	1,5
для ЛС62	6–11	Ж	20	<2,8
	11,7	Ж	10	2,8
Сероводород H2S
для ЛЖМц59-1-1, ЛО60-1, Л62, ЛО68-1, Л68, ЛО70-1, Л80	Сухой	Г	20	<0,1
Калия хлорид KCl
для Л80, Л068-1 ("морская" латунь)	—	Т	25	<0,5
	10	Ж	30–55	<0,5
дляЛ59, Л63, Л69	10	Ж	25	<1,3

Никель - покрытие латуни ЛС59-1

Вещество	Покрытие Никель Ni
Вещество	Характеристика среды			Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
	Концентрация, масс.% Давление, МПа	Фаза	Т, °С	Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вода H2O	—	Ж	20	<0,01
Вода морская	—	Ж	20	<0,1
Кислота азотная HNO4	4,5	Ж	20	0,87
	10	Ж	100	>10
	12,5	Ж	20	4,38
	23,5–43,5	Ж	20	>10
	49	Ж	20	0,87
	55	Ж	20	1,31
	61	Ж	20	2,63
	65	Ж	20	4,03
	77	Ж	20	0,61
	100	Ж	20	0,35
Кислота серная H2SO4	1	Ж	20	0,1
	5	Ж	30	0,23
	10	Ж	20	1,12
	10	Ж	100	3
	30	Ж	20	0,73
	50	Ж	20	0,6
	50	Ж	100	10
	60	Ж	20	0,1
	93	Ж	65	3,7
	95	Ж	20	1,8
Кислота фтороводородная HF	8–24	Ж	20	<0,09
	10; аэрированная	Ж	75	>10,0
	20; без кислорода воздуха	Ж	75	<1,3 кр
	20; без кислорода воздуха	Ж	100	>10,0
	48	Ж	20	0,23
	93	Ж	20	0,15
	98	Ж	115	0,08
	97,0–99,5	Ж	15	0,55
Сероводород H2S	Сухой	Г	20	<0,1
	Влажный	Г	20	0,1–1,0
	—	Г	100	10
	Влажный	Г	100	>10,0

Сталь 12Х18Н10Т

Вещество	12Х18Н10Т
Вещество	Характеристика среды			Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
	Концентрация, масс.% Давление, МПа	Фаза	Т, °С	Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вода H2O
	—	Ж	20	<0,001
	—	Ж	Tкип	<0,1
	—	Г	300	<0,1
Вода морская
	—	Ж	20	0,1–1,0 т
Кислота азотная HNO4.	При комнатной температуре всё в порядке.При кипении и t=100Гр. в концентрации между 30% и 65% корродирует
	0,5–99,0	Ж	20	<0,1
	6	Ж	100	<0,1
	30	Ж	Tкип	0,11
	50	Ж	Tкип	0,29
	65	Ж	100	0,2 ( На сварных образцах наблюдается межкристаллитная коррозия)
	65	Ж	Tкип	0,64 мк
	70	Ж	60	0,003
	70	Ж	80	0,03*
	70	Ж	Tкип	1,2 мк
	98	Ж	20	0,02 мк
Кислота серная H2SO4	В концентрациях 60%...98% при комнатной температуре не активна, при росте температуры активно разрушает сталь. В концентрациях 0...55% активно разрушает сталь при любой температуре.
	<5	Ж	20	0,1–3,0
	<5	Ж	50	1,0–10,0
	10	Ж	20	1,0–3,0
	40	Ж	20	<5,0
	40	Ж	100	>10,0
	60	Ж	20	<0,05
	60	Ж	100	>10,0
	80	Ж	20	<0,1
	80	Ж	60	<10,0
	85	Ж	20	<0,05
	93	Ж	70	>10,0
	98	Ж	20	<0,05
	98	Ж	100	>10,0
Кислота фтороводородная HF (плавиковая)	В микроконцентрации 0...0,1% при комнатной температуре неактивна. В концентрации 0,5...97% активно разъедает сталь. В концентрации 97%...99,5% при 15Гр. среднеактивна.
	0,05	Ж	20	<0,001
	0,1	Ж	20	0,04
	0,5	Ж	20	0,4
	1	Ж	20	0,7
	10	Ж	100	>10,0
	20; аэрированная	Ж	25	>10,0
	40	Ж	20	>10,0
	97,0–99,5	Ж	15	0,19
Кислота хлороводородная HCl (соляная)	В концентрации 0...0,1% при комнатной температуре неактивна. При остальных концентрациях сильно разъедает сталь.
	1	Ж	20	0,1
	3	Ж	20	1,63
	3,6	Ж	20	<3,0
	10	Ж	60	>10,0
Сероводород H2S	Почти не корродирует. При высокой температуре >200Гр. активно разрушает сталь.
	—	Г	<200	<0,1
	—	Г	>200	>10,0
	Влажный	Г	20	<0,1

Фторопласт 4

Вещество	Характеристика среды			Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Фторопласт 4
Вещество	Концентрация, масс.% Давление, МПа	Фаза	Т, °С	Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вода H2O
	—	Ж	20–Tкип	стоек
Морская вода
	—	Ж	20–60	стоек
Кислота азотная HNO3
	10–50	Ж	20–150	стоек
	>90	Ж	20–150	стоек
Кислота серная H2SO4
	<98	Ж	20–150	стоек
Кислота фтороводородная HF (плавиковая)
	<100	Ж	20–60	стоек
Кислота хлороводородная HCl (соляная)
	<37	Ж	20–Tкип	стоек
Сероводород H2S
	Сухой и влажный	Г	<100	стоек

Стали ржавеющие конструкционные Ст3 и т.п.

Сталь Ст3
Вещество	Характеристика среды			Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вещество	Концентрация, масс.% Давление, МПа	Фаза	Т, °С	Скорость (мм/год) и характер коррозии Стойкость материалов
Вода H2O
Морская вода
Кислота азотная HNO3
Кислота серная H2SO4
Кислота фтороводородная HF (плавиковая)
Кислота хлороводородная HCl (соляная)
Сероводород H2S
Калия хлорид KCl
	40; без кислорода воздуха	Ж	25–50	< 1,3
Натрия хлорид NaCl
	—	Ж	880	4,1
	4	Ж	90	> 0,4