常見的全焊接換熱器材質有哪些？

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。