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API610第11版标准解读（第三部分）材料篇作者根据本⼈在⽯化泵⼀线⼗多年的⼯作及⼯程实践经验，以第11版（等同于ISO13709第2版）为例对API610标准进⾏解读，以帮助中国泵⾏业能更好地理解、设计开发和⽣产API泵，进⽽打造出具有国际级品牌的产品。
注：本⽂中所涉及的条款、表及图号均指API610第11版标准所对应的条款、表及图号。
第⼀部分以安全可靠性,寿命,可操作性,安装及维护⽅⾯解读了,第⼆部分以重点阶段, 下⾯是第三部分:1 离⼼泵常⽤的⾦属材料⼀般将⼯程材料（按化学成分）分为⾦属材料和⾮⾦属材料。
⾦属材料是最重要的⼯程材料，包括⾦属和以⾦属为基的合⾦。
⼯业上将⾦属材料分为⿊⾊⾦属（钢、铸铁）和有⾊⾦属（铝及铝合⾦、铜及铜合⾦等）两⼤部分。
离⼼泵常⽤的⾦属材料有：（1）铸铁。
铸造及切削性能好、耐磨、消振能⼒强，但焊接性能、塑性和韧性差。
离⼼泵上常⽤的铸铁材料有灰铸铁和球墨铸铁，主要⽤做离⼼泵的内壳体（如VS6型泵）、耐磨环、轴承架及底座。
⽽耐磨铸铁可⽤做⾼温油浆泵的衬⾥和叶轮。
（2）碳钢。
碳钢冶炼简便，加⼯容易，价格便宜，⽽且在⼀般情况下能满⾜使⽤性能的要求。
碳钢在普通⼯况、⼀般⽤途的离⼼泵上使⽤⾮常⼴泛，通常⽤做离⼼泵的压⼒泵壳、叶轮、泵轴、（推⼒轴承的）推⼒盘、轴承架及底座等。
（3）合⾦钢。
在碳钢的基础上加⼊⼀些合⾦元素，如硅、锰、铬、镍、钨、钒钛等，根据加⼊的合⾦元素的不同，具有不同的性能。
离⼼泵常⽤的合⾦钢有20MnMo，主要⽤做BB5型泵外筒体（锻件）；40Cr、35CrMo及42CrMo，主要⽤做离⼼泵的泵轴和压⼒泵壳紧固件等。
（4）马⽒体不锈钢。
强度和硬度较⾼，具有⼀定的耐蚀性，但塑性和焊接性较差。
离⼼泵上常⽤的马⽒体不锈钢有12Cr13、20Cr13和30Cr13，除了紧固件和密封垫以外，⼏乎可以⽤做离⼼泵所有的零件。
（5）奥⽒体不锈钢。
具有优异的耐蚀性，塑性和韧性好，但强度较低。
1 、等级的设置鉴于GC1管道的特殊性，在设计时应将介质性质、设计条件、选材等相同的GC1 级类介质管线单独设置等级。
避免将价格高的管道材料用于普通的介质管线上造成不必要的浪费。
2 、管材标准的选用在TSG D0001 的表1 中规定了一些管材标准用于GC1 级介质的要求，设计时应执行该表中的各项要求。
表列的不锈钢焊接钢管标准，建议不要选HG/T20537，一是因为该标准年份比较久远，在冶金、焊接、检测技术日新月异的今天，标准中一些要求从技术角度上来讲已经落后；另一原因是，对比GB/T12771-2008 标准，该标准的使用范围小，可生产的钢管材质也较少。
所以设计时多选用GB/T12771。
表1 中规定GB/T8163、GB3087、GB/T9711.1 不能被用于GC1 类介质管线，但在其注释7 中有补充说明：经过逐根超声检测并达到合格要求的，允许用于设计压力≤4.0Mpa 的本规程A1.1(1)规定的管道。
这条注释有别于GB/T20 01.2 中的要求的，这与两个标准的生效年份有关。
规范之所以对这三个标准的管材使用有限制，主要因为这三个标准中的管材在生产制造、检验、试验方面的要求较低，用于GC1 级管线，会存在一定的风险。
设计时，需综合考虑管材的经济性和安全性，做最优选用。
目前GB/T9711 系列标准已升版为GB/T9711-2017。
新版中，钢管等级PSL1 对应的是原GB/T9711.1 中的管材，PSL2对应的是原GB/T9711.2 中的管材。
在《全国压力管道设计审批人员培训教材》第三版中，对GB/T9711 的使用限制与附表1 中对GB/T9711.1 的规定是相同的。
选用该标准时，需注意其不允许使用的范围。
GB/T9948-2013、GB/T6479-2013 和GB/T5310-2017 用于GC1 级无缝管线是可选的。
从这三个标准各自的名称可以看出它们的使用范围的侧重。
另外还应注意标准中的一些特有的要求，比如：只有GB6479 对优质碳素钢的低温冲击试验有规定；而在GB9948-2013 中有晶间腐蚀试验的要求和钢管用于含H2S 环境的补充技术要求。
GC1管道材料的选用1 、等级的设置鉴于GC1管道的特殊性，在设计时应将介质性质、设计条件、选材等相同的GC1 级类介质管线单独设置等级。
避免将价格高的管道材料用于普通的介质管线上造成不必要的浪费2 、管材标准的选用在TSG D0001 的表1 中规定了一些管材标准用于GC1 级介质的要求，设计时应执行该表中的各项要求。
表列的不锈钢焊接钢管标准，建议不要选HG/T20537，一是因为该标准年份比较久远，在冶金、焊接、检测技术日新月异的今天，标准中一些要求从技术角度上来讲已经落后；另一原因是，对比GB/T12771-2008 标准，该标准的使用范围小，可生产的钢管材质也较少。
所以设计时多选用GB/T12771。
表1 中规定GB/T8163、GB3087、GB/T9711.1 不能被用于GC1 类介质管线，但在其注释7 中有补充说明：经过逐根超声检测并达到合格要求的，允许用于设计压力≤4.0Mpa 的本规程A1.1(1)规定的管道。
这条注释有别于GB/T20 01.2 中的要求的，这与两个标准的生效年份有关。
规范之所以对这三个标准的管材使用有限制，主要因为这三个标准中的管材在生产制造、检验、试验方面的要求较低，用于GC1 级管线，会存在一定的风险。
设计时，需综合考虑管材的经济性和安全性，做最优选用。
目前GB/T9711 系列标准已升版为GB/T9711-2017。
新版中，钢管等级PSL1 对应的是原GB/T9711.1 中的管材，PSL2对应的是原GB/T9711.2 中的管材。
在《全国压力管道设计审批人员培训教材》第三版中，对GB/T9711 的使用限制与附表1 中对GB/T9711.1 的规定是相同的。
选用该标准时，需注意其不允许使用的范围。
GB/T9948-2013、GB/T6479-2013 和GB/T5310-2017 用于GC1 级无缝管线是可选的。
从这三个标准各自的名称可以看出它们的使用范围的侧重。
介质-材质选用表介质, 材质硝酸( HNO 3 )一般特点：属氧化性介质。
浓HNO 3工作温度一般为40度以下，元素Cr 、Si为抗氧化性，含Cr 、Si 的不锈钢和其它材料为浓HNO 3 的耐蚀理想材料。
高硅铸铁(STSi15R)：温度93% 以下的一切温度；高铬铸铁(Cr28)：温度80% 以下的一切温度；不锈钢(SUS304 、SUS316 、SUS316L)：温度80% 以下的一切温度；S-05钢(0Cr13Ni7Si4)：温度98% 以下的一切温度；工业纯钛(TA1 、TA2)：沸点以下的一切温度（除发烟外）；工业纯铝(Al)：室温的一切温度（仅用于容器）；CD-4MCu 时效硬化合金：沸点以下的一切温度；因可耐、哈氏合金C 、金、钽等都有良好的耐蚀性。
硫酸(H 2 SO 4 )一般特点：沸点随浓度升高而升高。
如：浓度5% ，其沸点为101 ℃；浓度50% ，其沸点为124℃；浓度98% ，其沸点为332℃。
浓度75%以下呈还原性（或呈中性），超过75% 呈氧化性。
不锈钢(SUS316 、SUS316L) ：温度40 ℃以下，浓度20% 左右；904 钢(SUS904 、SUS904L) ：适于温度40~60 ℃、浓度20~75% ；温度80 ℃、浓度60% 以下；高硅铸铁(STSi15R) ：室温至90 ℃之间各种浓度；纯铅、硬铅：室温的各种温度；S-05 钢(0Cr13Ni7Si4) ：90 ℃以下的浓硫酸，高温浓硫酸（120~150 ℃）；普通碳钢：室温70% 以上的浓硫酸；铸铁：温度为室温的浓硫酸；蒙乃尔、金属镍、因可耐尔：中温中等浓度的硫酸；钛钼合金(Ti-32Mo) ：沸点以下、60% 的硫酸和50 ℃以下、98% 的硫酸；哈氏合金B 、D ：100 ℃以下、75% 的硫酸；哈氏合金C ：100 ℃左右的各种温度；镍铸铁(STNiCr202) ：室温60~90% 的硫酸。
盐酸(HCl)一般特点：还原性介质，最高温度为36~37%.沸点：浓度在20% 时，为110 ℃；浓度在20~36% 时，为50℃；因此盐酸的最高温度为50 ℃。
风管系统按其系统的工作压力（P）划分为三个类别：P≤500Pa为低压系统500Pa＜P≤1500Pa为中压系统P＞1500 Pa为高压系统压力容器的压力等级和品种划分一、按压力容器的设计压力(P)分为低压、中压、高压、超高压四个压力等级，具体划分如下：1.低压(代号L)0.1MPa≤P＜1.6MPa2.中压(代号M)1.6MPa≤P＜10MPa3.高压(代号H)10MPa≤P＜100MPa4.超高压(代号U)P≥100MPa参考：压力容器安全技术监察规程压力管道”系指最高工作压力大于或等于0.1MPa 的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。
工业金属压力管道按其安全等级划分为GC1、GC2、GC3 三级。
其中GC1 级安全等级最高；GC3 级安全等级最低。
4.1 符合下列条件之一的工业压力管道为GC1 级：4.1.1 输送GB5044 及HG20660 中，毒性程度如下所列介质的管道：a)极度危害介质（但苯除外）；b)高度危害气体介质（包括苯）；c)工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质。
4.1.2 输送GB50160 及GBJ16 中规定的火灾危险性如下所列，且设计压力大于或等于4.0MPa的管道：a)甲、乙类可燃气体；b)甲类可燃液体（包括液化烃）。
4.1.3 输送流体介质且设计压力大于或等于10.0MPa 的管道，以及设计压力大于或等于4.0MPa 且设计温度高于或等于400℃的管道。
4.2 符合下列条件的工业压力管道为GC2 级：除4.3 条规定的GC3 级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险（可燃性）、设计压力和设计温度低于4.1 条规定（GC1 级）的管道。
4.3 符合下列条件的工业压力管道为GC3 级：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或等于1.0MPa 且设计温度高于-20℃但不高于+186℃的管道。
10%~20% 稀硫酸，250度用什么材料？[讨论]国内石墨材质的设备使用温度一般达不到这么高，因此硫酸输送泵的材质一般选择：不锈钢(SUS316 、SUS316L) ：温度40 ℃以下，浓度20% 左右；904L钢：适于温度40~60 ℃、浓度20~75% ；温度80 ℃、浓度60% 以下；高硅铸铁(STSi15R) ：室温至90 ℃之间各种浓度；纯铅、硬铅：室温的各种温度；S-05 钢(0Cr13Ni7Si4) 90 ℃以下的浓硫酸，高温浓硫酸（120~150 ℃）；普通碳钢室温70% 以上的浓硫酸；铸铁：温度为室温的浓硫酸；蒙乃尔、金属镍、因可耐尔：中温中等浓度的硫酸钛钼合金(Ti-32Mo )：沸点]以下、60% 的硫酸和50 ℃以下、98% 的硫酸；哈氏合金B 、D ：100 ℃以下、75% 的硫酸；哈氏合金C ：100 ℃左右的各种温度镍铸铁(STNiCr202) ：室温60~90% 的硫酸。
用钽材或者是铌材都可以的。
就我个人认为也应该选用内称复合材料，比如楼上所说内称玻璃钢、石墨等，毕竟酸度高、温度高一般金属材质是经不起长期使用的，而且投资也高，现在复合材料制作工艺好应该没有问题。
但是四氟的可能不行。
是的,钽和铌是可以的,但造价不是一般的昂贵.钛、锆、铌、钽金属在硫酸中的应用Randy Scheel，P.E.Wah Chang摘要根据硫酸浓度和温度的变化，总结了活性金属钛、锆，难熔金属铌、钽在不同浓度和不同温度硫酸中的耐蚀性。
钛仅被用于低浓度硫酸中，铌可用于低于沸点的大部分浓度范围的硫酸中，钽可用于所有浓度范围且温度高于沸点的硫酸中，钽40铌合金可用于所有浓度范围的硫酸中，但使用温度低于钽，高于铌。
锆可用于浓度低于70%的硫酸中，使用温度至沸点或沸点以上。
用于硫酸的最佳金属材料的选择应考虑操作条件，寿命周期中的维修成本及停车损失。
设计者还须考虑温度、浓度，杂质等可能造成不利于金属材料耐蚀性的变化，综合分析后方可作出最后选择使用的是那种金属材料。
介质——材料选用表
介质
材料牌号
Steel
合金CD4MCu Mon Ni H-B H-C Ti Zi
乙醛， 70 ℉B A A A A A A A A A 醋酸， 70 ℉×A A A A B B A A A A 醋酸， <50% ，沸点×B A A B B B C A A A 醋酸， <50% ，沸点××B A C B B×A A A 丙酮，沸点A A A A A A A A A A A 三氯化铝， <10% ， 70 ℉×B C B C B C A B A 三氯化铝， >10% ， 70 ℉××C B C C×A B A 三氯化铝， <10% ，沸点×××C×××A×A 三氯化铝， >10% ，沸点×××××××A××A 硫酸铝， 70 ℉×B A A A B B B B A A 硫酸铝， <10% ，沸点×B B A B××A A A A 硫酸铝， >10% ，沸点×C C B C××B B C B 氯化铵， 70 ℉××B B B B B A A A 氯化铵， <10% ，沸点××B B C B B B A A A 氯化铵， >10% ，沸点×××C×C C C C C 氟硅酸铵， 70 ℉××C B C××C××硫酸铵， <40% ，沸点××B B C B B×B A A
注： 1. 表中材料代号含义如下：
C ． I ．――铸铁。
ASTM A48
D ． I ．――球墨铸造铁， ASTM A536
Steel ――铸造钢， ASTM A216 － WCA 或WCB …… Brz.――耐酸青铜，ASTM B143A2
316SS――不锈钢，ASTM AISI316
CD4Mcu ――不锈钢（双相钢）， ACI CD － 4MCu Mon ――蒙乃尔 E 级， ASTMA 744Gr. M-35
Ni ――镍钢， AST
H-B ――哈氏合金 -B ， ASTMA494
H-C ――哈氏合金 -C ， ASTMA494
Ti ――纯钛， ASTM B367Gr. C-1
Zi ――锆
2. 表中符号含义如下
A—满； B—适用； C—限制使用；× --不适用
泵用耐蚀材料选用参数表
耐蚀合金材料选用表
耐蚀合金材料选用表
序号牌号代号适用介质
1 F30%CrMo Cr30 是含固量达35%腐蚀性介质的理想用材，如磷酸萃取料浆等类似腐蚀磨蚀性介质，目前居国内领先水平。
2 1Cr18Ni9Ti 18-8 碱液、醋酸、稀硝酸。
3 00Cr20Ni25Ni25Mo
4 UB6 含一定数量的C1-、F-、SO24-磷酸、硫酸及高温醋酸。
4 00Cr14Ni14Si4 C4 全浓度硝酸、特别适用浓硝酸，是目前浓硝酸用钢综合性最好的铸材。
5 0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb 941 全浓度常温硫酸，特别适用100℃以下的中等浓度（50% 左右）硫酸。
6 SS920 高温浓硫酸，t≤130℃，浓度93-98%。
7 0Cr21Ni32Mo2Cu3 20#合金高温浓硫酸，t≤130℃，浓度40%。
8 Z180C13 DF2 含固量达70%磨蚀性介质。
9 0Cr26Ni5Mo2Cu3 CD-4MCu 含固稀硫酸，磷酸，耐磨，耐蚀。
10 0Cr24Ni20Mo2Cu3 K合金≤60℃各种浓度的硫酸。
11 00Cr25Ni6Mo2 MM-4 硝酸磷肥专用钢。
12 0Cr18Ni9 304 稀硝酸，有机酸。
13 00Cr18Ni9 304L 稀硝酸，有机酸，抗晶间腐蚀。
14 0Cr18Ni12Mo2Ti Mo2Ti 稀硝酸，磷酸，有机酸。
15 0Cr18Ni12Mo2 316 稀硝酸，磷酸，有机酸。
16 00Cr18Ni12Mo2 316L 稀硝酸，磷酸，有机酸，抗晶间腐蚀。
17 0Cr20Ni25Mo5Cu2 904 70℃以下各种浓度硫酸，抗晶间腐蚀。
18 0Cr30Ni42Mo3Cu2 804 烧碱蒸发及904仍不抗蚀等。
19 0Cr20Ni42Mo3Cu2 824 904仍不抗蚀介质。
20 0Cr18Ni5Mo5 NH55 海水
21 0Cr20Ni33Mo3Cu3Nb 20Cb3 各种浓度的硫酸腐蚀。
22 3#4# 含20%固相的稀硫酸磨损腐蚀。
23 0Cr16Ni4CuNb CB-7Cu 砂浆磨蚀、钾肥生产时卤水的磨、腐蚀。
24 00Cr30Ni40Mo4Cu3 Lewmet55 125℃高温发烟硫酸腐蚀。
25 00Ni65Cu28 Monel 氢氟酸、硅氟酸、高温烧碱。
26 00Ni65Mo28 哈氏B 全浓度盐酸。
27 塑料FEP F46 各种酸、碱、盐、氧化剂等介质。
28 UHMWPE 80℃以下悬浮固体颗粒的酸、碱、盐介质
耐蚀合金材料选用表
耐蚀合金材料选用表
序号牌号代号适用介质
1 F30%CrMo Cr30 是含固量达35%腐蚀性介质的理想用材，如磷酸萃取料浆等类似腐蚀磨蚀性介质，目前居国内领先水平。
2 1Cr18Ni9Ti 18-8 碱液、醋酸、稀硝酸。
3 00Cr20Ni25Ni25Mo
4 UB6 含一定数量的C1-、F-、SO24-磷酸、硫酸及高温醋酸。
4 00Cr14Ni14Si4 C4 全浓度硝酸、特别适用浓硝酸，是目前浓硝酸用钢综合性最好的铸材。
5 0Cr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb 941 全浓度常温硫酸，特别适用100℃以下的中等浓度（50% 左右）硫酸。
6 SS920 高温浓硫酸，t≤130℃，浓度93-98%。
7 0Cr21Ni32Mo2Cu3 20#合金高温浓硫酸，t≤130℃，浓度40%。
8 Z180C13 DF2 含固量达70%磨蚀性介质。
9 0Cr26Ni5Mo2Cu3 CD-4MCu 含固稀硫酸，磷酸，耐磨，耐蚀。
10 0Cr24Ni20Mo2Cu3 K合金≤60℃各种浓度的硫酸。
11 00Cr25Ni6Mo2 MM-4 硝酸磷肥专用钢。
12 0Cr18Ni9 304 稀硝酸，有机酸。
13 00Cr18Ni9 304L 稀硝酸，有机酸，抗晶间腐蚀。
14 0Cr18Ni12Mo2Ti Mo2Ti 稀硝酸，磷酸，有机酸。
15 0Cr18Ni12Mo2 316 稀硝酸，磷酸，有机酸。
16 00Cr18Ni12Mo2 316L 稀硝酸，磷酸，有机酸，抗晶间腐蚀。
17 0Cr20Ni25Mo5Cu2 904 70℃以下各种浓度硫酸，抗晶间腐蚀。
18 0Cr30Ni42Mo3Cu2 804 烧碱蒸发及904仍不抗蚀等。
19 0Cr20Ni42Mo3Cu2 824 904仍不抗蚀介质。
20 0Cr18Ni5Mo5 NH55 海水
21 0Cr20Ni33Mo3Cu3Nb 20Cb3 各种浓度的硫酸腐蚀。
22 3#4# 含20%固相的稀硫酸磨损腐蚀。
23 0Cr16Ni4CuNb CB-7Cu 砂浆磨蚀、钾肥生产时卤水的磨、腐蚀。
24 00Cr30Ni40Mo4Cu3 Lewmet55 125℃高温发烟硫酸腐蚀。
25 00Ni65Cu28 Monel 氢氟酸、硅氟酸、高温烧碱。
26 00Ni65Mo28 哈氏B 全浓度盐酸。
27 塑料FEP F46 各种酸、碱、盐、氧化剂等介质。
28 UHMWPE 80℃以下悬浮固体颗粒的酸、碱、盐介质。
