隨著國內經濟的快（kuài）速發展尤其是化工（gōng）行業（yè）的技術改造升級的加快，特種（zhǒng）金屬材料在國內（nèi）的（de）應用越來越（yuè）廣泛，尤其是在石油（yóu）、化工（gōng）等相關行業，對生（shēng）產設備的材料也提出（chū）了越來越（yuè）高的防腐要求，從（cóng）而帶動了（le）國內相關研究院（yuàn）所（suǒ）和加工企業對此的開發研究，以及相關設備製造廠家（jiā）對於特種金屬材料設備製造技術裝備（bèi）能力的提高（如爆炸複合技術的應用），這期間也離不開國家政府（fǔ）的推動（國家鈦辦、中石化國產化辦公室），使得（dé）國產化進程不斷加快。同時一些國際特種材料供應商的大力宣傳也推動了特材應用的步伐，這些因素都在不同程度上推動了國內（nèi）特種金屬材料的開發（fā）應用。

一、鈦及鈦合金

中國鈦合金的（de）生產與國外基本同步，但其推廣應用要落後一些，尤其是民用。同時由於近幾年來（lái）國（guó）外走私鈦（tài）材及一些（xiē）設備加工（gōng）企業的（de）無序競爭（zhēng），一些不（bú）具備生產能力的企業以及一些中小鄉鎮企業采用劣質材料或以次充好也（yě）在一定（dìng）程度上（shàng）擾亂了鈦設備市場，使設（shè）備使用廠家談‘鈦’色（sè）變，因此這種狀況也對（duì）中國的鈦設備（bèi）行業（yè）的（de）發展起到一定阻礙（ài）作用，須引起相（xiàng）關管理部門（mén）的注意，並且也應成為正在發展的其他特材的前車之鑒。

常用鈦材牌號（有國家材料標準）

1. 鈦（tài）材的耐腐蝕特點

鈦是（shì）具有強烈鈍化傾向的金屬，在空氣中和（hé）氧化性或中性水溶液中（zhōng）能迅速（sù）生成一層穩定的氧化性保護膜，即使因為某些原因膜遭破壞，也能迅速自動恢複。因此鈦在氧化性、中性介質中具有優異的耐腐蝕性。

由於鈦的巨（jù）大鈍化性能，在許多情況下與異種金屬接觸時，並不加快腐蝕（shí），而可能加快異種金屬的腐蝕。如在低濃度非氧化性的酸中，若將Pb、Sn、Cu或蒙乃爾合金與（yǔ）鈦接觸形成電偶時，這些材料腐蝕加快，而鈦（tài）不受（shòu）影響。而在鹽酸（suān）中，鈦與低碳（tàn）鋼接（jiē）觸時，由於鈦表麵產生新生氫（qīng），破壞了鈦（tài）的氧化（huà）膜，不僅引起鈦的氫脆，而且加快鈦的腐蝕，這可能是由於鈦（tài）對氫有高（gāo）度的活性所致。

鈦中的（de）含鐵量（liàng）對某（mǒu）些介質中的耐腐蝕性能有（yǒu）影響（xiǎng），鐵增多的原因除（chú）原材料的原因外，常常是焊（hàn）接時（shí）沾（zhān）汙的鐵滲入焊（hàn）道，使焊道中局部（bù）含鐵量增高（gāo），這時（shí）腐蝕具有不均勻的性質。使用鐵件支撐鈦設（shè）備（bèi）時，鐵鈦接觸麵上的鐵沾汙幾乎是不可避免的在鐵（tiě）沾（zhān）汙區（qū）腐蝕加速，特別是在有（yǒu）氫（qīng）存在的（de）情況下。當沾汙表麵的鈦氧化膜發生機械損壞時，氫就滲入金屬，根據溫度、壓力等條件，氫發生（shēng）相應的擴散，這使鈦產生不同程度的氫脆。因此鈦在中等溫度和中（zhōng）等壓力和含氫係統中使用要避免表麵（miàn）鐵汙染。

在（zài）一（yī）般情況下，鈦不會發生孔蝕。

鈦還具有抗腐（fǔ）蝕疲勞（láo）穩定性。

鈦耐縫隙腐蝕性能較好，尤其（qí）是Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金，因此Ti-0.3Mo-0.8Ni及Ti-0.2Pd合金廣泛用於容器設備的（de）密封麵材料，以解（jiě）決設備密封麵（miàn）縫隙（xì）腐蝕問題。

2. 鈦材的應用

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

鈦對大多（duō）數鹽溶液來說具有優異的耐蝕（shí）性，如鈦在氯化物溶液中（zhōng）比高鉻鎳鋼耐蝕，並無孔蝕現（xiàn）象。但在三氯化鋁中腐蝕率較高（gāo），這與三氯化鋁水解後（hòu）產生濃鹽酸有關。鈦對熱的亞氯酸鈉和各種濃度的次氯酸鹽也有良好的穩定性。因此鈦材廣泛用（yòng）於真（zhēn）空製鹽和漂（piāo）粉精行業。

鈦對大多數的堿溶液具有良好的耐蝕性。鈦在濃（nóng）度小於50％的氫氧化鈉和氫氧化鉀溶液（yè）中較（jiào）為穩定。如果堿溶液中含（hán）有氯離子或氯化物，則其耐蝕性甚至超過鎳和鋯。但在溫度（dù）和濃度增大的情況下，腐蝕會增大。現在（zài）氯堿行業是國內民用鈦材應（yīng）用的最（zuì）大領域。

鈦在幹燥的氯氣中不耐（nài）蝕，同時有著火的危險，但在潮濕的（de）氯氣中具有很（hěn）高的穩定性，超過（guò）鋯、哈氏合金C及蒙乃爾（ěr）合金，甚至在飽和氯氣的（de）硫酸（suān）、鹽（yán）酸和氯化物等介質中也穩（wěn）定，所以鈦材是硫酸法鈦白（bái）粉生產關鍵設（shè）備的首（shǒu）選材料。

由於鈦材在碳氫化合物中的耐蝕性很（hěn）好，甚至在含有酸及氯化物（wù）類雜質時也很（hěn）好。因此鈦材在有機化工中也（yě）廣泛應用，如（rú）PTA（精對苯二甲酸），PVA（維尼（ní）綸）等。

鈦材在海水中具有優異的耐腐蝕性能，因此鈦材（cái）也（yě）廣泛應用於海洋石油鑽井平台、海水淡（dàn）化等海洋領域。

二 鎳及鎳基合金

1.鎳及鎳基合金的國內（nèi）生產狀況

國內工業用純鎳完全可以自行生產（chǎn），但一些鎳基合金則主（zhǔ）要（yào）依賴進口。

鎳及鎳（niè）基合金種類（lèi）(部分有國家材料標準)

常用的鎳及鎳（niè）基合金型（xíng）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蝕性能

鎳具（jù）有較大的轉入鈍態的傾向。在一般溫度下鎳的表麵覆蓋一層氧化（huà）膜（mó），這層氧化膜使它在水及許多鹽類水溶液中具有耐蝕性。

鎳在非氧化性稀酸中，如<15％鹽酸、<17%硫酸和許多（duō）有機（jī）酸中，在室溫下（xià）相（xiàng）當穩定。但在（zài）增加氧（yǎng）化劑（jì）（FeCl2、CuCl2、HgCl2、AgNO3和次氯亞酸鹽）和通氣時，鎳（niè）的腐蝕速度顯著增加。

鎳在所有堿類溶（róng）液中，不論是高溫的還是（shì）熔融的堿都完全穩定，這是鎳的突出特性。

蒙乃爾合金在還（hái）原性介質（zhì）中比鎳耐腐蝕，在（zài）氧（yǎng）化性介質中又（yòu）較銅耐腐蝕，在磷酸、硫酸、鹽酸、鹽類溶液和有機酸中都比鎳和銅更為耐腐蝕。

任（rèn）何濃（nóng）度的氫氟酸（suān）中，在（zài）氧進入不多時蒙乃爾合金（jīn）很耐蝕。但當溶液中有充氣和有氧化劑時，或者溶液中存在鐵鹽、銅鹽（yán）等有（yǒu）害雜質時，它耐氫氟酸（suān）性能（néng）下降。在金屬材料中除鉑、銀外，它是耐氫氟酸腐蝕的最好材料之一。

在苛性堿溶液中它很耐（nài）蝕，但（dàn）當氫氧化鈉濃度很高時，蒙乃爾合金的耐腐蝕性雖比鎳差一些，但仍比其他金屬材料耐堿。

蒙（méng）乃爾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（yǒu）機酸中有高的耐蝕性，如耐70℃的稀硫酸（suān），耐所有濃度的鹽酸、磷酸、醋酸和蟻酸，特（tè）別能耐熱（rè）濃鹽酸。

哈氏合金在（zài）苛（kē）性堿和堿溶液中是穩定的，在有機介質（zhì）、海水及淡水中完全穩定。

三 白銅（B10、B30）

白銅（tóng）是銅鎳合金，白銅國內可以滿足生產，主要由洛銅生（shēng）產。

白銅（tóng）的耐蝕性能基本與純銅相似，在無機酸中，特別是硝酸中會發生嚴重的腐蝕。但對於濃（nóng）度<70％的氫氟（fú）酸，在無氧及低於沸點的情（qíng）況下是耐蝕的。在有機酸中白銅腐蝕不大，在堿（jiǎn）性溶液和（hé）有機化合物中腐蝕率很小。

在苛化法燒堿中，或在隔膜電解燒堿中，可以采用B30（70－30銅鎳合金來代替純鎳製造膜式（shì）蒸發器設備，特別是降膜部分，它不僅可以提高使用壽命，而且可以節約70％的（de）鎳。B10（91－9銅鎳合金）也可以代替純鎳（niè）來製造升膜（mó）蒸發器的蒸發管、蒸發室（shì）等設備。

白銅（tóng）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用B10、B30的白銅。

四 鋯材

常用鋯及鋯（gào）合金牌號有：非核用鋯R60702、R60703、 R60704、 R60705、 R60706。

中國雖（suī）然沒有鋯和鋯合金容器的規範，但（dàn）已能生產核用和非核用的（de）鋯材。

鋯有比不鏽鋼、鎳基合金、鈦更優異的耐腐（fǔ）蝕性能，力學性能（néng）和工（gōng）藝性能也很（hěn）適於製造容器及換熱器。但由於價格昂貴，過（guò）去（qù）使用較少（shǎo）。但隨著國內化工行業（yè）的發展，許多強腐蝕的（de）設備正在越來越多地采用鋯材，大大提高設備壽（shòu）命及可靠性，取得更好的經濟效（xiào）益。目前從鋯（gào）材的生產，到設備的設計、製（zhì）造（zào）和檢（jiǎn）驗技術也已（yǐ）日漸成熟，為鋯容器的廣泛應用提供了基礎。

五 鉭材 (Ta1、Ta2、TaNb3、TaNB20)

鉭有很高的化學穩定性，在150℃以下抗化學腐蝕及大氣腐（fǔ）蝕的能力很強（qiáng），即使在汙染的工業大氣中也是（shì）耐蝕的。

鉭耐沸騰溫度下任何濃度的鹽酸和硝酸，耐室溫至150℃的發煙硝酸和發煙硫酸所組成的混合酸。除氫氟酸、發（fā）煙的三氧化硫及高溫的濃硫酸和濃磷酸（suān）外，鉭對其他的酸都是穩定的。

鉭在200℃以下的酸性和堿性介質中有很高的（de）穩定性，甚至比金、鉑都高。

鉭在濃堿液中耐腐蝕性不好。不耐碘化鉀及含氟離子的溶（róng）液。

鉭的腐蝕是均勻的全麵腐蝕，對切口不敏感，不發生腐蝕疲勞和腐蝕破裂等局部類型的腐蝕。利用鉭的這一特性，可以做包複和襯裏材料。

六 其他特種金屬材料

1. 雙相鋼

低級雙相不鏽鋼（2304型）

標準雙相不（bú）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（tiě）素體鋼和奧氏體鋼的特性。奧（ào）氏體的存在，降低了高鉻鐵素體鋼的脆性，防止了晶粒長大傾向，提高了鐵素體鋼的韌性和可焊性（xìng）。鐵素體的（de）存在，提高了Cr-Ni奧氏體鋼的屈服強度，同（tóng）時使鋼具有抗應力（lì）腐蝕及焊接時熱裂傾向小等特點（diǎn）。這類鋼含有較高Cr、Ni、Cu、Mo等耐蝕合金元（yuán）素。盡管雙相組（zǔ）織（zhī）易引起微（wēi）電池腐蝕，但若合金元素含量達到一定值時，使兩（liǎng）相均有可能在介質中發生（shēng）鈍化，不出現雙相選擇性腐蝕，其耐均勻腐蝕及孔蝕性能良好。

今天，雙相不鏽（xiù）鋼已經用於各種應用領域，不僅在化工、石（shí）化（huà）和製藥等方麵應用，還用於紙漿和造紙、食品和飲料以及建築、樓房（fáng）和結構等方麵。

但雙相不鏽鋼最重（chóng）要（yào）的應用是化工（gōng）、化肥、石化、電力和紙（zhǐ）漿（jiāng）造紙工業中的反應器和（hé）其他工業設（shè）備。在大多數應用（yòng）中，雙相不鏽鋼被認為是具有成本效益的（de）替代材料，填補了普通奧氏（shì）體鋼如316L和較高合金之間的空白。

盡管一般認為使用雙相合（hé）金是因為它們的耐化學產（chǎn）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（hé）應力腐蝕斷裂性能的熱水（shuǐ）溶液介質中。

2. AL-6XN

AL-6XN合金是美國Allegheny Ludlum公司發現的超奧氏體不鏽鋼，它比標準的300係（xì）列（liè）合金對氯離子具有較高的抗（kàng）點蝕、縫隙腐蝕和壓（yā）力縫隙腐蝕（shí）能力，比傳統的抗腐蝕鎳基合金成本低。

在不鏽鋼中Cr、Mo、Ni、C分別對不同的（de）介質具有抗腐蝕性。Cr是（shì）在自然（rán）和氧化環境中是抗腐蝕代表，Cr、Mo、Ni的含量增長增加了抗點蝕能力，鎳提供了奧氏體結構，鎳鉬增加了對氯離（lí）子的壓力縫隙腐蝕（shí）能力和對降低環境的抗腐蝕能力。

高鎳（24%）-鉬（6.3%）合（hé）金AL-6XN具有較好的抗壓力縫（féng）隙腐蝕能力。鉬具有抗氯離子點蝕能力，鎳進（jìn）一步增（zēng）強（qiáng）抗點蝕能力，而且能提供比300奧氏體不鏽（xiù）鋼更高的強度，因此經（jīng）常應用於設（shè）備中較薄的部（bù）分。在AL-6XN中，較高含量的鉻、鉬和鎳也提供了不鏽鋼的成形和焊接時（shí）的抗腐蝕性（xìng）能。

高鉻、鉬、鎳和（hé）氮使AL-6XN具有較好的抗氯離子點蝕能力、縫（féng）隙腐蝕，這就（jiù）使（shǐ）AL-6XN應（yīng）用於很多環境中，如食品、海水或其它化工環境。

七 金屬複合材料

盡管特種金屬材料具有（yǒu）各自的較好的耐腐蝕性能（néng），但同（tóng）時也相對價格較高，這也是其中一些不能大麵（miàn）積推廣的原因之一，但金屬複合技術（shù）又從另一方（fāng）麵促進了這些（xiē）特種金屬材料的應用。

金屬複（fù）合材料是（shì）由a、b、c等若幹金屬或合金組元，經（jīng）不同的加工工藝（yì）複合而成的新金屬材（cái）料，各界麵形成金屬鍵集結（jié）合，具有原單體金屬材料同等或更佳的性（xìng）能。它（tā）既不是a也不是b（或c）。它綜合了構成組元的優（yōu）點，而使單組組元的性能不足得（dé）到克服，它即優化了材料設計，又體現了合理使（shǐ）用材料（liào）的原（yuán）則（zé），是當前材料科學與工程的發展方向（xiàng）之一。

複合方式有：爆炸（zhà）複合、爆炸（zhà）-軋（zhá）製複合、軋製複合，現（xiàn）國內（nèi）大多采用爆炸複合方式（shì）。

複合材料品種包括：複合板（兩層、三層）、複合棒、複合管。

優點：

複層材（cái）料（liào）與基層材料性能的合理（lǐ）組合和配比；

根據需要確定兩種材料的厚度比；

節約貴重（chóng）希缺金屬，降低設備造價；

減（jiǎn）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（biāo）準，如GB8547-87《鈦-鋼複合板》、GB8546-87《鈦-不鏽鋼複合板》、JB4733-94《壓力容（róng）器用爆炸不鏽鋼（gāng）複合（hé）鋼板》等。

綜（zōng）上所述，由於特（tè）種金屬材料具有良好的耐腐蝕性能及機（jī）械加工性能，可（kě）以大大（dà）滿足使用廠家生產設備的耐腐蝕需求並提升設備（bèi）耐腐蝕等級，近年來在國（guó）內的（de）推廣應用已（yǐ）取（qǔ）得一定成果，但隨著中國經（jīng）濟的快速發展，尤其是全球經濟一體化格（gé）局的（de）逐步形成及（jí）中國加入世貿組織，國內的特種金（jīn）屬（shǔ）材料的發展存在著巨大空間(包括進入（rù）國際市場)，但需要國家相關行業管理部門製定必要的標（biāo）準及（jí）相關政策規範，以促進（jìn）整個行業的發展。因就是因為溫室大棚的使用材料。所以我們（men）在建設溫室大棚前，要考（kǎo）慮其耐久性。溫室耐久性受溫室材料耐老化性能、溫室主體結構的承載能力（lì）等因素的影響。透光材料的耐久性除（chú）了自身的強度外，還表現在材（cái）料透光率隨（suí）著時間的延長而不斷衰減，而透光率的衰減程度是影響透光（guāng）材（cái）料（liào）使用壽命的決定性因素，一般鋼結構溫室（shì）使用壽命在15年以（yǐ）上。