换热器用不锈钢

用于桑拿换热器的波纹不锈钢管通常直径约 20 毫米、材质 304 或 316L；交易所目录提供 16–108 毫米圆管，用于焊接盘管、排管和管壳式管束。

介质与温度

换热器有两个流股：加热流和被加热流。钢号按其中更具腐蚀性的一侧选择，而不是取平均。

介质	温度	钢号	备注
水、蒸汽	至 400–600 °C	304、316L	供暖与生活热水的基准选择
饮用水、食品	至 150 °C	304、316L	表面光滑，焊缝钝化
海水、盐水	至 100 °C	316L、双相钢 2205	氯化物下别无选择
酸与碱	视介质而定	316L、904L	按具体介质选择
烟气、燃烧产物	600–1000 °C	321、310S	需要抗氧化性
盐类热载体、防冻液	至 150 °C	316L	取决于溶液成分

温度本身重要，但更重要的是与载荷一起考虑。盘管在 500 °C 和内压下所处的工况，与无压壳体板材不同。在承受载荷且受热的部位，要选有裕量的钢号：含钛的 321，或高铬镍含量的 310S。

钢号选择

304 可覆盖水、蒸汽、供暖、生活热水和无盐食品回路。它是排管、锅炉和盘管最常用的钢号。

316L 增加了钼并降低碳含量。钼带来耐氯化物性能，低碳带来焊缝无需后续退火的耐蚀性。对海水、盐水、化工以及清洗腐蚀性强的食品生产线，这是主要钢号。

321 含钛，钛固定碳，防止铬在受热时形成碳化物。它用于在 600–800 °C 下工作的部件，此时普通 304 会随时间沿晶界失去耐蚀性。

310S 可承受至 1000 °C，用于烟道、炉用换热器和氧化性气氛的部件。它属于抗氧化性钢号，而不是热强性钢号：在高温大载荷下其应用有限。

双相钢 2205 用于海水和氯化物环境，在耐蚀性之外还提供强度和抗应力腐蚀开裂性能。它比奥氏体钢号更难焊接。

如果流股中含氯化物，即使温度不高，304 也不适用。点蚀从滞留区和沉积物下开始，而换热器恰恰由窄通道和缝隙构成。

管材与板材

换热器由两大类钢材组装而成。

• 圆管——用于盘管、排管、管壳式管束和桑拿换热器。目录中直径为 16 至 108 毫米。
• 板材——用于板片、壳体、封头和隔板。厚度 0.8 至 10 毫米，规格 1250×2500 和 1500×3000 毫米。
• 异型管——用于不需要通过壁面传热的框架、支座和外壳。

桑拿换热器用波纹管是单独情况。波纹在较小直径下提供较大接触面积，且能很好地承受热膨胀，因此用于炉内和罐内的排管。直径约 20 毫米，水用 304，如果水中含氯化物或回路中有腐蚀性介质则用 316L。目录中的光滑管用于需要可预测流量和简单焊接的场合：盘管、排管、管壳式设备。

壁厚按压力和流速选择。薄壁传热更好，但承受压力和含机械颗粒流股冲刷的能力更差。

腐蚀风险

• 水中的氯化物。 管与管板之间的间隙、垫片和沉积物下会发生点蚀和缝隙腐蚀。
• 应力腐蚀开裂。 焊接和弯曲后的残余应力，加上氯化物和温度，会产生从外部看不见的裂纹。
• 焊缝晶间腐蚀。 普通 304 和 316 中的碳在焊接时形成碳化物。解决方法是低碳的 304L 和 316L。
• 氧化皮与贫化层。 未经清理和钝化的焊缝会成为腐蚀源，尤其是在水回路中。
• 滞留与沉积。 水垢和污物在表面附近保持水分和氯，因此流量小的部位最先腐蚀。
• 电偶对。 碳钢壳体与未绝缘的不锈钢管束配对，会加速耐蚀性较差一方的腐蚀。
• 冲刷。 含磨蚀性颗粒的高流速会以快于钝化膜恢复的速度将其剥离。

设备的最低实践要求：按介质选钢号、焊接用低碳版本、焊缝清理与钝化、投运前冲洗回路，以及运行中监控沉积物。

常见问题

换热器需要哪种不锈钢

水和蒸汽用 304，氯化物、盐水和海水用 316L，600 °C 以上加热用 321 或 310S。

304 能用于换热器吗

可以，前提是介质为无盐的水、蒸汽或食品。在含氯化物的水、盐水和海水中不使用 304。

桑拿换热器需要什么管

通常是用 304 制成的直径约 20 毫米的波纹管，水质腐蚀性强时用 316L。盘管和排管则用光滑圆管。

哪种钢号适用于海水

316L 或双相钢 2205。普通 304 在海水里很快就会出现点蚀。

换热器焊缝需要钝化吗

需要。焊接后要清理焊缝并钝化，否则腐蚀会沿热影响区发展。

设备用 316 与 316L 有何区别

区别在碳含量。316L 在焊缝区不会失去耐蚀性，焊后无需退火。

换热表面的水垢怎么处理

用机械或化学方法去除，不要用会划伤表面的磨料。清理后最好重新钝化。

不锈钢管束能装进钢制壳体吗

可以，但需要与电偶对隔离：使用介电材料制成的垫片和衬套，否则腐蚀的会是壳体。

接下来看什么

• AISI 304 还是 316：有何区别、如何选择——主要钢号组合的解析。
• 抗氧化与热强钢号：310S、20Х23Н18——高温下的工作。
• 不锈钢圆管——用于盘管和管束的 16–108 毫米直径。
• 不锈钢板材——用于板片和壳体的 0.8–10 毫米厚度。

提交委托单

在不锈钢钢材目录中选择钢号、直径和表面，并提交所需交货周的委托单。Incoterms 交货条件和运输方式在撮合前于委托单中设定。