常见的全焊接换热器材质有哪些？

全焊接换热器因其结构紧凑、耐高压高温、无垫片泄漏风险等优势，广泛应用于化工、电力、冶金等苛刻工况。其材质选择需根据介质特性、温度、压力及腐蚀性等因素综合确定。以下是常见的全焊接换热器材质及其适用场景：

1.不锈钢（StainlessSteel）

常用牌号：

304/304L：通用型，耐弱酸、碱及氯化物（Cl⁻含量≤200ppm），适用于水、蒸汽、空气等清洁介质。

316/316L：含钼（2%~3%），耐点蚀和缝隙腐蚀能力更强（Cl⁻含量≤1000ppm），适合海水、弱酸性介质。

317L：更高钼含量（3%~4%），耐硫酸和氯化物腐蚀。

不锈钢全焊接换热器适用场景：

暖通空调、食品加工、制药行业（无强腐蚀介质）。

成本较低，但长期接触高氯离子环境可能发生应力腐蚀开裂（SCC）。

2.双相不锈钢（DuplexStainlessSteel）

常用牌号：

2205（S31803）：铁素体奥氏体双相结构，强度高，耐Cl⁻腐蚀（优于316L），耐应力腐蚀。

2507（S32750）：超级双相钢，耐Cl⁻能力更强（可达5000ppm），耐硫酸、磷酸。

双相不锈钢全焊接换热器适用场景：

海水冷却、石油化工（含H₂S/CO₂的油气介质）、脱盐设备。

性价比高于镍基合金，但焊接工艺要求严格（需控制热输入）。

3.镍基合金（NickelBasedAlloys）

常用牌号及特性：

哈氏合金C276（HastelloyC276）：

耐强酸（盐酸、硫酸）、氧化性介质（如氯气）、高温卤化物。

抗点蚀、晶间腐蚀，适用于高污染烟气处理。

Inconel625：

耐高温氧化（可达1000℃）、海水腐蚀，强度高。

用于海底设备、航空航天余热回收。

Monel400（镍铜合金）：

耐氢氟酸（HF）、海水、碱性介质。

适用场景：

强酸（如硫酸厂）、湿法冶金、FGD（烟气脱硫）系统。

成本高昂，通常用于极端腐蚀环境。

4.钛及钛合金（Titanium）

常用牌号：

Gr.1/Gr.2（纯钛）：耐海水、氯化物、次氯酸盐（如漂白剂），抗缝隙腐蚀。

Gr.7（Ti0.2Pd）：添加钯，耐还原性酸（如盐酸、硫酸）。

Gr.12（Ti0.3Mo0.8Ni）：耐高温高盐环境。

适用场景：

海水淡化、氯碱工业、钛白粉生产、船舶换热器。

注意：钛与某些介质（如干氯气、发烟硝酸）会发生剧烈反应。

5.锆（Zirconium）

特性：耐强酸（盐酸、硫酸、硝酸）、耐高温（可达400℃），但对氢氟酸（HF）敏感。

适用场景：浓硫酸换热、核工业、高纯度化学品生产。价格极高，仅用于特殊工况。

6.铜及铜合金（CopperAlloys）

常用牌号：铜镍合金（如90/10CuNi、70/30CuNi）：耐海水腐蚀，抗生物污垢。

铝青铜：耐磨损、耐海水冲刷。

适用场景：船舶冷凝器、海水冷却系统（逐渐被钛替代）。

7.特殊涂层材料

石墨改性涂层：用于强酸（如盐酸）环境，但机械强度较低。

PTFE衬里：耐几乎所有化学品，但导热性差，适用于低温低压。

选型建议

1.腐蚀性介质：优先选择钛、镍基合金或锆。

2.高氯离子环境：双相不锈钢（如2507）或哈氏合金。

3.高温高压：Inconel625或全焊接316L（需校核蠕变性能）。

4.成本敏感：304/316L不锈钢（需确认介质兼容性）。

注意事项

焊接工艺：镍基合金和双相钢需严格控制焊接参数（如层间温度）。

流体相容性：避免不同金属接触导致电偶腐蚀（如钛与不锈钢连接时需绝缘）。

经济性平衡：全焊接换热器不可拆卸，材质选择需兼顾寿命与初期投资。

建议结合腐蚀试验数据（如ASTMG48）和供应商经验进行最终决策。