管道材料的品種很多,不同材料在不同環境中有不同的腐蝕速率,有些腐蝕速率很高,根本不能應用,有些比較低或很低。選材者對某一特定環境選擇腐蝕速率低、價格較合適、物理力學性能等又適合設計要求的材料,是常用的、簡便而行之有效的控制腐蝕的方法。選擇材料是一項復雜的技術工作,必須兼顧耐蝕性、機械性能、加工性能及材料來源經濟性等各個方面,進行綜合分析,做到合理選用。從
防腐蝕角度主要考慮:
1. 管道的使用條件
a. 介質(組成、組成變化,微量成分或雜質、相態、濃度、流速及其分布情況、pH值、有無固體懸浮物等)。
b. 溫度(平均溫度、變化范圍、加熱與冷卻速度、溫度梯度)。
c. 壓力(平均壓力、壓力分布變化范圍、變化方式)。
d. 裝置運轉、停止時的條件(啟動停止頻率、啟動條件、停止時的措施)。
2. 材料的耐蝕性能
a. 應考慮腐蝕速率(一般要求為0.05~0.1mm/a),有無產生局部腐蝕的條件及材料耐局部腐蝕(點蝕、縫隙腐蝕、焊縫腐蝕等)的性能,耐應力腐蝕破裂及腐蝕疲勞性能,使用年限等。
b.對于全面腐蝕的腐蝕裕廢的確定。如果所選取的材料在管道使用的介質中只產生全面腐蝕,那么在設計時一般把腐蝕與強度問題分開處理,即首先進行材料力學的強度設計,計算出管道壁厚,然后再按照資料提供的年均腐蝕速率(也可來自腐蝕試驗的結果或經驗),乘以預期的工作年限,得到一個附加的壁厚,即“腐蝕裕度”,加到原有的壁厚上去。
c. 對應力腐蝕破裂的考慮。設計時,盡量避免使用會產生應力腐蝕破裂的金屬。但在實際生產中難以避免,因此應設法消除殘余應力,以防止應力腐蝕破裂的發生。
殘余應力主要來自冷加工和焊接。因此,對在應力腐蝕破裂敏感介質中應用的金屬材料,用熱加工成型代替冷加工成型,采取熱處理等方法來消除焊接殘余應力。
3. 材料的貨源、價格及經濟性
如果能消除環境中引起腐蝕的各種因素,腐蝕就會中止或減緩,但是多數環境是無法控制的,如大氣和土壤中的水分,海水中的氧等都不可能除去。化工生產流程也不可能任意更改。但是有些局部環境可以調整,例如鍋爐進水先去氧(加入脫氧劑亞硫酸鈉和肼等),可保護鍋爐管免受腐蝕。