眾所周知，板式換熱器以傳熱效率高，對數溫差大，重量輕，佔地面積小，可拆卸清洗方便，而且容易改變換熱面積或流程組合等優點，適用於多重介質換熱。

對於設備的壽命，「特鋼100秒」認為，一個重要的因數就是要考腐蝕工況，保證設備穩定運行，選擇合適的抗腐蝕設備材料更為重要。

板式換熱器，一般兩端的側壓板和進出管口的材質為碳鋼，而內板片通常採用0.5 ~0.8 mm厚（特殊情況下可用到1mm）的不鏽鋼或耐腐蝕合金板片壓制。

冷卻水一般為當地水源，由於水中的氯離子對不鏽鋼、合金會產生不同程度的腐蝕，但相對化工設備來說，被冷卻的介質具有高度的腐蝕性，因此，板式換熱器內板片材料的選擇就不僅取決於循環冷卻水中氯離子含量的多少，更取決於介質的腐蝕參數了。當然，溫度的高低、水的酸鹼度也是決定對內板片抗腐蝕選用適當材質的主要因素。

1、板式換熱器常見的三大腐蝕分析

腐蝕的種類很多，金屬腐蝕的形態一般可分為均勻腐蝕和局部腐蝕，前者較均勻的發生在金屬全部表面，後者只發生在局部地方。局部腐蝕典型的有：晶間腐蝕、點腐蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕、電偶腐蝕、沖刷腐蝕、腐蝕疲勞、脫層腐蝕。有氯離子存在的循環冷卻水對板式換熱器主要損害腐蝕是點腐蝕、應力腐蝕和縫隙腐蝕。

在板式換熱器內，內板表面一般會覆蓋保護性的鈍化膜，腐蝕較輕微，但會由於板面上的缺陷(如劃痕、非金屬夾雜物等)致使微小破口暴露的金屬成為電池陽極，周圍擴大面積的膜成為陰極，進而產生局部的嚴重腐蝕點。

對於板式熱交換器，內板壓型時會產生應力，因此，如內板採用奧氏體不鏽鋼，有氯離子存在的環境會產生典型的應力腐蝕。

縫隙腐蝕是點腐蝕的特殊形式，發生在縫隙內，破壞形態為溝縫狀。對於板式熱交換器，內板片四周是採用密封墊由板片相互壓緊來密封的，兩板片之間，一面有密封槽，另一面一般為平面，在壓緊以後的墊圈與板片之間會存在縫隙。縫隙內是缺氧區，縫內PH值下降，氯離子濃度增大，由此加速腐蝕。因此縫隙腐蝕也是金屬板式換熱器的典型腐蝕。

「特鋼100秒」認為，因為板片表面、壓制加工以及接觸點面的存在，點腐蝕、應力腐蝕和縫隙腐蝕均不同程度地存在於板式換熱器的失效上。

腐蝕是一種化學反應，每升溫10℃，腐蝕的速度約增加1~3倍。通常腐蝕率總是隨著溫度升高而加快，溫度升高，擴散速度增加，電解液電阻下降，使腐蝕電池的反應加快。雖偶有例外，「特鋼100秒」不佔主流，在此不做過多分析。

2、適宜化工環境各類金屬材料的科學選用

作為板式換熱器板片材料選擇，如果在被冷卻介質無視的情況下，則只需考慮冷卻水的氯離子和溫度組合。在此假定循環冷卻水氯離子含量為120 ppm，不同材料所對應的適應冷卻水溫度，按不腐蝕考慮，304不鏽鋼為25℃，316不鏽鋼為62℃，似乎316不鏽鋼材料對於循環水的出口溫度一般為40～42℃來說是可行的。

但需注意板式換熱設備在傳熱過程中，金屬板片兩側各存在一層薄膜，傳熱面與流體本身存在一個溫差，或者說換熱板片金屬壁溫要高於板式換熱器內循環冷卻水的溫度，換句話說，換熱板片金屬壁溫存在溫差。

如果被冷介質溫度較高，經計算換熱器的板片壁溫高於62℃，則316L不鏽鋼不可選。這時就需要考慮耐氯離子腐蝕性很好的不鏽鋼S31254(或254SMO)了。

如果循環冷卻水氯離子含量更高，或溫度更高，當採用S31254(或254SMO)仍不能滿足要求時，板式換熱器的板片材料就要選用鈦材了。

當然，隨著材料科技的提升，更多的是被冷卻的工況是腐蝕性較強的介質，如HCL、各類酸鹼等。這類化工設備需要大量的耐腐蝕的特種金屬。「特鋼100秒」整理板式換熱器常用金屬材料主要如下：

鈦板和鈦鈀合金；超級奧氏體特種不鏽鋼：254SMO（UNS S31254）、904L（UNS N08904）、AL6XN（UNS N08367）；鎳基合金鋼：哈氏合金C-276（UNS N10276）、C-2000、D-205；低碳純鎳201；蒙乃爾Monel 400；奧氏體不鏽鋼304、304L、316、316L、317L、310S、321等。

順便提一句，板式熱交換器的內板壁溫確定，最好是根據被冷卻介質的溫度和循環冷卻水的溫度來計算，如果計算有困難，可取設備的設計溫度。理論性數據供參考，更多的還是現場的實際需求。如果有條件，可以做一些針對實際工況的掛片實驗，以最經濟性的材料滿足現場服務。若有需求，「特鋼100秒」可提供技術服務。

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