隨著國內經濟的快（kuài）速發展尤其是化工行業的技（jì）術（shù）改造升級的加快，特種金屬材料在國內的應用越來（lái）越廣（guǎng）泛，尤其是在（zài）石油（yóu）、化（huà）工等（děng）相關（guān）行業（yè），對生產（chǎn）設備的材料也提出（chū）了越來越高的防腐要求。

鈦及鈦合（hé）金
中（zhōng）國鈦合金的生產與國外基本（běn）同步，但其推廣應用要落後一些，尤其是民（mín）用。同時由（yóu）於近幾年來國外走私（sī）鈦材及一些設備加（jiā）工企業的無序競爭（zhēng），一些不具備生產（chǎn）能力的企業以及一些（xiē）中小鄉鎮企業采用劣質材料（liào）或以次充好也在一定（dìng）程度上擾亂了鈦設備市場，使（shǐ）設備使用廠家談‘鈦’色變（biàn），因此這種狀況也對中國的鈦（tài）設備行業的發展起到一定阻礙作用，須引起相關管理部門的注意，並且也應成為正在發展的其他特材的前車（chē）之鑒。

1 鈦材的耐腐蝕特點

鈦是具有強烈鈍化傾（qīng）向的金屬，在空（kōng）氣中和（hé）氧化性或中性水溶液中能迅速生成一層穩（wěn）定的氧化性保護膜，即使因為某些原因膜遭（zāo）破壞，也能迅速自動恢複。因此鈦（tài）在氧化性（xìng）、中性介質（zhì）中具有優異的耐腐蝕性。

由於鈦的巨大鈍化性能（néng），在許多情況下與異（yì）種金（jīn）屬接觸時，並不加快腐蝕，而可能加（jiā）快異種金屬的腐蝕。如在低濃度非氧化性（xìng）的酸中，若將Pb、Sn、Cu或蒙乃爾合（hé）金與鈦接觸形成電偶時，這些材料腐蝕加快，而鈦不（bú）受影響。而在鹽酸中（zhōng），鈦與低（dī）碳鋼接觸時，由於鈦表（biǎo）麵產生（shēng）新生氫，破壞了鈦的氧化膜，不僅引起鈦（tài）的氫脆，而且加快鈦（tài）的腐蝕，這可能是由於鈦對氫有高（gāo）度的（de）活性（xìng）所（suǒ）致。
鈦中的含鐵量對某些（xiē）介（jiè）質（zhì）中的耐腐蝕性能有影響，鐵增多的原因除原材料（liào）的原因外，常常是焊接時沾汙的鐵滲入焊道，使焊道中局部含（hán）鐵量增（zēng）高，這時腐蝕具（jù）有不均勻的性質。使用鐵件支撐鈦設備時，鐵鈦接觸麵上的（de）鐵沾汙幾乎是不可避免的在鐵沾汙區腐蝕加速，特別是在有氫存在的情況下。當沾汙（wū）表（biǎo）麵（miàn）的鈦氧化膜發生機械損壞（huài）時，氫就滲入金屬，根據溫度、壓（yā）力等條（tiáo）件，氫發（fā）生相應的擴散，這使鈦產生不（bú）同程度的氫脆。因此鈦在中等溫度和中等壓力和含氫係統中使用（yòng）要避免表麵鐵（tiě）汙染。

在一般情況下，鈦不會發生孔蝕。鈦還具有抗腐蝕（shí）疲勞穩定（dìng）性。

鈦耐縫（féng）隙腐（fǔ）蝕性能較好，尤（yóu）其是（shì）Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金，因此Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金廣（guǎng）泛用於容器設備的密封麵材（cái）料，以（yǐ）解決設備密封麵縫隙腐蝕問題。

  2 鈦材的應用

由於鈦材的（de）優良耐腐蝕性能，鈦材（cái）廣泛應用於（yú）石油、化工、製鹽、製藥（yào）、冶金、電子、航空、航天、海洋等相關領域。

鈦對大多數鹽溶（róng）液來說（shuō）具有優異的耐蝕性，如鈦在氯化物（wù）溶液中比高鉻鎳鋼耐（nài）蝕，並無孔蝕現象。但在三（sān）氯化鋁中腐蝕率（lǜ）較高，這與三氯化鋁水解後（hòu）產生濃鹽酸有關。鈦（tài）對熱的亞氯（lǜ）酸鈉和各種濃（nóng）度的次氯酸鹽也有良（liáng）好的穩定性。因此鈦材廣泛用於真空製鹽和漂粉精行業。

鈦對大多數的堿溶液（yè）具（jù）有良好的耐蝕（shí）性。鈦在濃度小於50％的氫氧化鈉和氫氧（yǎng）化鉀（jiǎ）溶液中較為穩定。如（rú）果堿（jiǎn）溶液中（zhōng）含（hán）有氯離子或氯化物（wù），則其耐蝕性甚至超過鎳和鋯。但在溫度和濃度（dù）增大（dà）的情況下，腐蝕會增大。現（xiàn）在氯堿（jiǎn）行業是國內民用鈦材應用的最（zuì）大領域（yù）。

鈦在幹燥的氯氣中不耐蝕，同（tóng）時有著火的危（wēi）險，但在潮濕的氯氣中（zhōng）具有很高的穩定性，超過鋯、哈氏合金C及蒙乃爾合金，甚至在飽和氯氣的硫酸、鹽酸和氯化物等介質中也（yě）穩（wěn）定，所以鈦材是硫酸法鈦白粉生產關鍵設備的首選（xuǎn）材料。由於鈦材在碳（tàn）氫化合物中的耐蝕（shí）性很好，甚至在含有酸及氯化物類雜質時也很好。因此鈦材在有機化工中也（yě）廣泛應用（yòng），如PTA（精對苯二甲酸），PVA（維尼綸）等。

鈦材在海水中具有優異的耐腐蝕性（xìng）能，因此鈦材也廣泛應（yīng）用（yòng）於海洋石（shí）油鑽井平台、海水淡（dàn）化等海洋領域。

鎳及鎳基合金

1 鎳及鎳（niè）基合金的國內生產狀況

國內工業用純鎳完全可以自行生產，但一些鎳基合金則（zé）主要（yào）依（yī）賴進口。

常用的鎳（niè）及（jí）鎳基合金型號有：純鎳 N6；Monel 400; Hastelloy B、Hastelloy B-2; Hastelloy C-276等。

2 鎳及鎳基合金的耐腐（fǔ）蝕性能

鎳具有較大的轉入鈍態的傾向。在一（yī）般溫度下鎳的表麵覆蓋一層氧化膜，這層氧化膜使它在水及許多鹽類（lèi）水溶液中具有耐蝕性。

鎳在非氧化性稀（xī）酸中，如<15％鹽酸、<17%硫酸和許多有機酸中，在（zài）室溫下相（xiàng）當穩定。但在增加氧化劑（FeCl2、CuCl2、HgCl2、AgNO3和次氯亞酸鹽）和（hé）通氣時，鎳的腐蝕速度顯著增加。

鎳在所有堿類溶液中，不論是（shì）高溫的還（hái）是熔（róng）融的堿都完（wán）全穩定，這是鎳的突出特性。蒙乃（nǎi）爾合金在還原性介（jiè）質（zhì）中比鎳耐腐蝕，在氧化性介質（zhì）中又較銅（tóng）耐腐蝕，在磷酸、硫酸、鹽酸、鹽類溶（róng）液和有機酸中都比鎳和銅更為耐腐（fǔ）蝕（shí）。

任何濃度的氫氟酸中，在氧進入不多時蒙乃爾合金很耐（nài）蝕。但當溶液（yè）中有充氣和有氧化劑時，或者溶液（yè）中存在鐵鹽、銅鹽等有害雜質時（shí），它耐氫氟酸性能下降。在金屬材料中（zhōng）除鉑、銀外，它是耐氫氟酸腐（fǔ）蝕的最（zuì）好（hǎo）材料之一。

在苛性堿溶液中它很耐蝕，但當氫氧化鈉濃度很高時，蒙乃爾合金的耐腐蝕（shí）性雖比鎳（niè）差（chà）一些（xiē），但仍比其他金屬材料耐堿。

蒙乃爾（ěr）合金容易產生應力腐蝕開裂，最好在530－650℃退火消除應力後使用。

哈氏合金常用的是哈氏B（B-2、B-3）和哈氏C-276，它們在非氧化性的無機酸和有機酸中有高（gāo）的耐蝕性，如耐（nài）70℃的稀硫酸，耐所有（yǒu）濃度的鹽酸、磷（lín）酸、醋酸和（hé）蟻（yǐ）酸，特（tè）別能耐熱濃鹽酸。

哈氏合金在苛性（xìng）堿和堿溶液中是穩定的，在有機介質、海水及淡水中完全穩定。

白銅（B10、B30）

白銅是銅鎳合金，白銅（tóng）國內可以滿足生產，主要由洛銅生產。

白銅的耐蝕性能基（jī）本與純銅相似，在無機酸中，特別（bié）是硝酸中會發生嚴重的腐蝕。但對（duì）於濃度<70％的（de）氫（qīng）氟酸，在無氧（yǎng）及低於沸點（diǎn）的情（qíng）況下是耐蝕的。在有機酸中白銅腐蝕不大，在堿性溶液和有機化（huà）合（hé）物（wù）中腐蝕率很小。

在苛化法燒堿中，或在隔膜電解（jiě）燒堿（jiǎn）中，可以采用B30（70－30銅鎳合金來代替純鎳製造膜式蒸發器設備（bèi），特別是降膜部分，它不僅可以提高使用壽命，而且可（kě）以節約70％的鎳。B10（91－9銅鎳合金）也可以代替純鎳來（lái）製（zhì）造升膜蒸發器（qì）的蒸發（fā）管（guǎn）、蒸（zhēng）發室等設備。

白銅在海水中具有較高的耐蝕性，因此用海水冷卻的換熱器經常采（cǎi）用B10、B30的白銅。

 其他特（tè）種金屬材（cái）料

  1 雙相鋼

  低級雙相不鏽鋼（2304型）

  標準雙（shuāng）相不鏽鋼（2205型）

  超級雙相不鏽鋼（2507型）

對於鐵素體－奧氏體雙相不鏽鋼來說，它兼有鐵素體（tǐ）鋼和奧氏體鋼的特性。奧氏體的存在，降低了高鉻鐵素（sù）體鋼的脆性，防止了晶粒長大傾（qīng）向，提高了鐵素體鋼（gāng）的韌性和可焊性（xìng）。鐵素體的存在，提（tí）高了Cr-Ni奧氏體鋼（gāng）的屈服強度，同時使鋼具有抗應力腐蝕及焊接（jiē）時熱（rè）裂傾向（xiàng）小等特點（diǎn）。這類鋼含有較高Cr、Ni、Cu、Mo等耐蝕合金元素（sù）。盡管雙相組織易（yì）引起微電池腐蝕，但（dàn）若合金元素含量達到一定值（zhí）時，使（shǐ）兩相均有（yǒu）可能在介質中發生鈍化，不出現（xiàn）雙相選（xuǎn）擇性腐蝕，其耐均（jun1）勻腐蝕及孔蝕性能良好。

今天，雙相不鏽鋼（gāng）已經用於各種（zhǒng）應用領域，不僅在化工、石（shí）化和（hé）製（zhì）藥等方麵應用，還用於紙漿和造紙、食品和（hé）飲料以（yǐ）及建築、樓（lóu）房和結構等方麵。

但雙相不鏽鋼最重要的應用是化工、化肥（féi）、石化、電力和紙漿造紙工業中的反（fǎn）應器和其他工業設備。在大多數應用中，雙相不鏽鋼被認為是具（jù）有成本效益的替代材料，填補了普通奧氏體鋼如（rú）316L和較高合金之間的空白。

盡管一般認為使用雙相合金是因為它們的耐化學產品的腐蝕性能，但最重要的是在那些奧氏體不鏽鋼不具足夠耐孔蝕和應（yīng）力腐蝕斷裂性能的熱水溶液介質中。

  金屬複合材料

盡（jìn）管特種金屬（shǔ）材料具有各自的較好的耐腐（fǔ）蝕性能，但同時也相對價格較高，這也是其中一些不能大麵積推廣的原因之（zhī）一，但金屬（shǔ）複合技（jì）術又從另一方麵促進了這些特種金屬材料的應（yīng）用。

金屬複合材料是由a、b、c等若幹金（jīn）屬或合金組元，經不同的加工工藝複合（hé）而成的新金屬材料，各界麵（miàn）形成（chéng）金屬（shǔ）鍵集結合，具有（yǒu）原單體金屬材料（liào）同等或更佳的（de）性能。它既不是a也不是b（或c）。它綜（zōng）合了構成組元的優點，而使單組組（zǔ）元的性（xìng）能（néng）不足（zú）得到克服，它即優化（huà）了材（cái）料設（shè）計，又體現了合理使用（yòng）材料的原則，是當前材料科學與工程的發展方向之一。

複合方式有：爆炸複合、爆炸（zhà）-軋製複合、軋製複合（hé），現國內大多采用爆炸複合方式。

複（fù）合材料（liào）品種包括（kuò）：複合板（兩層、三層（céng））、複（fù）合棒、複合管。

優（yōu）點：

  複層材料（liào）與基層材料性能的合理組合和配比；

  根據需（xū）要（yào）確定兩種材料的厚度比（bǐ）；

  節約貴重希缺（quē）金屬，降低設備造價；

  減少結構設計厚度或提高結構的使用應力。

目前國家已有複合材料的相關國家標準，如GB8547-87《鈦-鋼複合板》、GB8546-87《鈦-不鏽鋼複合板》、JB4733-94《壓力容器用爆炸不鏽（xiù）鋼複合鋼板》等。

綜（zōng）上所述，由於（yú）特種金（jīn）屬材料具有良好的耐腐蝕性（xìng）能及機械加工性能，可以大大滿足使（shǐ）用廠家生產設備的耐腐蝕需求並提升設備耐腐蝕等級（jí），近年來在國內的推廣應用已取得一定成果，但隨著（zhe）中國經濟的快速發展，尤其是全球經濟一體化格局的逐步（bù）形成及中國加入世貿組織（zhī），國內的特種金屬（shǔ）材料的（de）發展存在著巨大空間（包括（kuò）進入國際市場），但需要國家（jiā）相關行業管理部門製定必要的（de）標準及相關政策規範，以促進（jìn）整個行業的發展。