熱交換器チューブで使用される材料
Jul 09, 2025
熱交換器パイプ材料のコア要件
熱交換器のパイプ材料は、次の重要な特性を満たす必要があります。
1。熱伝導率:効率的な熱伝達。通常、200 w/(m・k)以上の熱伝導率が必要です(アルミニウム合金など)。
2。耐性抵抗:湿潤空気または酸性排気ガス腐食に対する耐性、ステンレス鋼(304ステンレス鋼など)の腐食抵抗寿命は20年以上到達する可能性があります。
3。シーリング:空気の漏れを防ぐ、プラスチックパイプ(PVCなど)の界面シーリングは金属の界面シーリングよりも優れています。
4。コストと重量:市民分野では、軽量(PP材料密度0。9g/cm³)および低コスト(アルミニウム合金パイプの単価は約50元/メートル)の優先順位が与えられます。
熱交換器チューブの材料選択は、作業温度、圧力、腐食環境、経済に基づいて包括的に決定する必要があり、主に次の3つのシステムに分割されます。
金属材料(主流のアプリケーション)
1。ステンレス鋼シリーズ
austeniticステンレス鋼:
304/304L:従来の腐食性環境(弱酸、水蒸気など)で使用され、400度以下の適用温度。
316L:モリブデン(2%〜3%)を追加して、海水冷却、化学媒体、その他の環境に適した塩化物耐性耐性を改善します。
二重ステンレス鋼:塩化物イオンストレス腐食に対する強度と耐性の両方を有するS32205など、高塩環境での熱交換器に使用されます。
2。銅合金シリーズ
リンは脱酸化銅(HSN {70-1 bなど):高熱伝導率(380W/m・K)、土木熱交換器(エアコン、給湯器など)に適していますが、腐食抵抗が弱い。
Copper-nickel合金:船舶や海水淡水化装置で使用される海水腐食に耐性があります。
3。炭素鋼と合金鋼
20g炭素鋼:低コスト、低圧、非腐食条件(450度以下の温度)で使用されます。
Chromium-Molybdenum Alloy Steel(15CRMOGなど):高圧および高温熱交換器に適した540度の温度抵抗。
️
非金属および特別な素材(極端な条件)
1。蛍光炎症
polytetrafluoroetylene(PTFE/F4):
強酸およびアルカリ(アクアレジア、ヒドロフルオリン酸)に耐性があり、適用可能な温度–250度〜260度。
化学産業および電気めっき産業における腐食性培地の熱交換に使用される粉末冶金を通して、毛細血管束(φ3〜10mm)に焼結しました。
fepp:200度の温度抵抗、溶接が簡単で、PTFEを置き換えることができます。
2。セラミック材料
carbide(sic):
1600度の温度抵抗、強い熱衝撃耐性(1000度の急速な冷却と加熱サイクルに耐えます)。
ポリシリコン生産や溶融塩熱交換などの高温および強力な腐食シナリオに適用されます。
3。その他の非金属材料
graphite:硫酸産業で使用される塩酸腐食、良好な熱伝導率、良好な熱伝導率に耐性があります。
ポリプロピレン(PP)/ポリエチレン(PE):低コスト、低圧腐食環境で100度以下で使用されます。
強化された熱伝達構造材料
| 構造タイプ | 材料の組み合わせ | Performanceの利点 |
|---|---|---|
| ねじ付きパイプ | 炭素鋼/ステンレス鋼/銅合金 | 乱流の向上、熱伝達効率は30%増加しました |
| スパイラルベローズ | アルミニウム/銅/ステンレス鋼 | 接触エリアを増やし、エネルギー消費を削減します |
| フィン付きチューブ | 20g炭素鋼基板 +ステンレス鋼/合金鋼フィン | 加熱面を拡張し、ほこりの蓄積を防ぎます |

選択のための重要なガイドライン
| 作業パラメーター | 推奨資料 |
|---|---|
| 従来の水/蒸気 | 304ステンレス鋼または20gの炭素鋼 |
| 塩化物イオン培地 | 316Lステンレス鋼または二重ステンレス鋼 |
| 強酸(硫酸/フッ化水素酸) | PTFEチューブまたは炭化シリコンセラミックチューブ |
| 高温(600度) | 炭化シリコンまたは高合金鋼(T91など) |
| 海水冷却 | 銅ニッケル合金またはチタン合金 |







