換熱器在石化工業(yè)中的應(yīng)用是十分廣泛， 換熱設(shè)備利用率的高低直接影響生產(chǎn)效率以及成本費(fèi)用問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，換熱器在化工建設(shè)中約占總投資的1/5， 因此換熱器的利用率及壽命是值得研究的重要問(wèn)題。

　　在進(jìn)行換熱器設(shè)計(jì)時(shí)，換熱器各種零、部件的材料，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的操作壓力、操作溫度、流體的腐蝕性能以及對(duì)材料的制造工藝性能等的要求來(lái)選擇，當(dāng)然最后還要考慮材料的經(jīng)濟(jì)合理性。一般為了滿足設(shè)備的操作壓力和操作溫度，即從設(shè)備的強(qiáng)度或剛度的角度來(lái)考慮，是比較容易達(dá)到的，但材料的耐腐蝕性能，有時(shí)往往成為一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。在這方面考慮不周，選材不妥，不僅會(huì)影響換熱器的使用壽命，而且也大大提高設(shè)備的成本。

　　換熱器管子材料有不銹鋼、 銅鎳合金、 鎳基合金、鈦和鋯合金等， 除了工業(yè)上不能使用焊接管的情況以外都使用了焊接管，耐蝕材料僅用于管程，殼程材料是碳鋼。

1、碳鋼

　　碳鋼具有較高的強(qiáng)度和耐久性，價(jià)格相對(duì)較低，適用于許多工業(yè)應(yīng)用，特別是在高溫和高壓條件下，對(duì)堿性介質(zhì)的化學(xué)腐蝕比較穩(wěn)定，但很容易被酸腐蝕，在無(wú)耐腐蝕性要求的環(huán)境中應(yīng)用是合理的。如一般換熱器用的普通無(wú)縫鋼管，其常用的材料為10號(hào)和20號(hào)碳鋼。

2、不銹鋼

　　奧氏體系不銹鋼以1Crl8Ni9Ti為代表，它是標(biāo)準(zhǔn)的18-8奧氏體不銹鋼，有穩(wěn)定的奧氏體組織，具有良好的耐腐蝕性和冷加工性能。正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊，正方形排列便于機(jī)械清洗，同心圓排列用于小殼徑換熱器，外圓管布管均勻，結(jié)構(gòu)更為緊湊。我國(guó)換熱器系列中，固定管板式多采用正三角形排列，浮頭式則以正方形錯(cuò)列排列居多，也有正三角形排列。不銹鋼具有優(yōu)良的耐腐蝕性能和強(qiáng)度，適用于多種介質(zhì)，尤其適用于食品、醫(yī)藥和化工等領(lǐng)域。

3、銅：銅導(dǎo)熱性好，適用于許多傳熱要求較高的應(yīng)用，如空調(diào)和制冷用換熱器。

4、鋁：鋁具有良好的導(dǎo)熱性和輕質(zhì)特性，適用于低溫或非腐蝕性介質(zhì)的換熱器。

5、鈦：鈦具有極高的耐腐蝕性能，適用于一些特殊環(huán)境下的換熱器，如海水處理和化學(xué)加工等。

6、合金材料：根據(jù)具體需求，可以選擇各種合金材料，如鎳合金、鋁青銅等，以滿足特定的工作條件。

管板材質(zhì)

　　管板的作用是將受熱管束連接在一起，并將管程和殼程的流體分隔開(kāi)來(lái)。

　　管板與管子的連接可脹接或焊接。脹接法是利用脹管器將管子擴(kuò)脹，產(chǎn)生顯著的塑性變形，靠管子與管板間的擠壓力達(dá)到密封緊固的目的。脹接法一般用在管子為碳素鋼，管板為碳素鋼或低合金鋼，設(shè)計(jì)壓力不超過(guò)4 MPa，設(shè)計(jì)溫度不超過(guò) 350℃的場(chǎng)合。