酸堿環境下 304 vs 316 不銹鋼管選型全指南
發布時間:2025-06-21 點擊次數:20
材質 | 鉻(Cr) | 鎳(Ni) | 鉬(Mo) | 碳(C) | 其他元素 |
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304 | 18-20% | 8-10.5% | — | ≤0.08% | Mn、Si 等 |
316 | 16-18% | 10-14% | 2-3% | ≤0.08% | 含氮(N)、少量硫(S) |
關鍵差異點:
根據不銹鋼電位 - pH 圖(Pourbaix 圖):
介質 | pH 值 | 304 腐蝕速率(mm / 年) | 316 腐蝕速率(mm / 年) | 典型腐蝕形態 |
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10% 鹽酸 | 1 | 0.85 | 0.21 | 點蝕 + 晶間腐蝕 |
5% 硫酸 | 2 | 0.52 | 0.15 | 均勻腐蝕 |
3% 醋酸 | 3 | 0.18 | 0.05 | 輕微表面腐蝕 |
10% 磷酸 | 4 | 0.12 | 0.03 | 鈍化膜輕微損耗 |
結論:在 pH<3 的強酸性環境中,316 的腐蝕速率比 304 低 70% 以上,尤其在含 Cl?的鹽酸介質中優勢突出。
介質 | pH 值 | 304 腐蝕速率(mm / 年) | 316 腐蝕速率(mm / 年) | 典型腐蝕形態 |
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5% 氫氧化鈉 | 13 | 0.08 | 0.03 | 局部應力腐蝕 |
10% 氫氧化鈉 | 14 | 0.15 | 0.06 | 均勻腐蝕 |
海水(天然) | 8.1 | 0.05 | 0.01 | 點蝕(304 更明顯) |
結論:在 pH>12 的強堿性環境中,316 的耐蝕性比 304 高 50%,且在含 Cl?的海水環境中,316 的點蝕傾向顯著降低。
304 限制場景:
316 典型應用:
海水淡化系統的冷凝管道;
垃圾滲濾液處理中的酸堿中和池管道。
304 禁忌場景:
316 標準應用:
船舶壓載水管道、海洋平臺冷卻水系統;
濱海電廠的循環水管道(需搭配陰極保護)。
當介質滿足 pH 3-12 且 Cl?<500ppm 時,304 是性價比首選;
當介質為強酸堿(pH<3 或>12)或含高濃度 Cl?(>500ppm)時,必須選用 316 及以上合金;
長期成本導向:在腐蝕環境中,316 的 LCC(全生命周期成本)通常比 304 低 40% 以上,尤其適用于更換成本高的關鍵系統。