浙江至德鋼業有限公司酸洗車間(jian)管(guan)(guan)(guan)道的物(wu)料主要為(wei)含水的氣液混合狀態氫氟酸,溫度(du)在350℃左右高(gao)溫含氟化氫,管(guan)(guan)(guan)道和管(guan)(guan)(guan)件選用分析(xi)如下(xia)。


1. 普通碳鋼


  碳(tan)鋼廣泛應用(yong)于(yu)60%~70%以(yi)上的(de)氫氟酸和無水氫氟酸溫度(du)不(bu)宜超過65℃。在濃度(du)邊界60%~65%時使用(yong)要特別小(xiao)心,稀酸的(de)腐蝕(shi)性(xing)很強,根據試驗結(jie)果:碳(tan)鋼在93%酸內(20℃),腐蝕(shi)率為0.9mm/a,在48%酸內,腐蝕(shi)率為13mm/a。低碳(tan)鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)最(zui)好。


  由(you)于(yu)(yu)氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)與碳(tan)鋼作(zuo)用(yong)(yong)能在(zai)(zai)其(qi)表(biao)面形成氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)鐵(tie)薄膜,阻止進一步腐(fu)蝕,因此碳(tan)鋼普(pu)遍適用(yong)(yong)于(yu)(yu)100℃以下(xia)的(de)液相或氣相氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)。溫度(du)(du)超(chao)過100℃時(shi)(shi)(shi)(shi),腐(fu)蝕速(su)率隨(sui)溫度(du)(du)升高而(er)迅速(su)增加(jia)。為(wei)防止表(biao)面氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)鐵(tie)保護層遭到破壞,通常要求流(liu)體流(liu)速(su)在(zai)(zai)室溫下(xia)不(bu)得超(chao)過1m/s,在(zai)(zai)較高溫度(du)(du)下(xia),線速(su)度(du)(du)要求更(geng)低(di)。這種限制(zhi)也(ye)(ye)適用(yong)(yong)于(yu)(yu)與氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)接觸的(de)其(qi)他金(jin)屬。對于(yu)(yu)HF(氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan))水溶液,其(qi)腐(fu)蝕速(su)率隨(sui)濃(nong)度(du)(du)增加(jia)而(er)降(jiang)低(di)。HF濃(nong)度(du)(du)為(wei)85%時(shi)(shi)(shi)(shi)就產生某(mou)種程(cheng)度(du)(du)的(de)腐(fu)蝕;濃(nong)度(du)(du)75%時(shi)(shi)(shi)(shi),年(nian)腐(fu)蝕率為(wei)0.5mm;濃(nong)度(du)(du)65%時(shi)(shi)(shi)(shi),年(nian)腐(fu)蝕率為(wei)1.5mm。因此在(zai)(zai)HF濃(nong)度(du)(du)低(di)于(yu)(yu)70%時(shi)(shi)(shi)(shi),不(bu)推薦使用(yong)(yong)碳(tan)鋼。低(di)于(yu)(yu)60%的(de)氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan)即使在(zai)(zai)低(di)溫下(xia)也(ye)(ye)能迅速(su)地腐(fu)蝕鋼材。即使是濃(nong)度(du)(du)大于(yu)(yu)85%的(de)氫氟(fu)(fu)(fu)酸(suan)(suan),如果(guo)鋼材沒有(you)進行(xing)消(xiao)除晶(jing)格缺陷和應力,也(ye)(ye)可能發(fa)生原子氫向(xiang)鋼板內層遷移,引起“起泡(pao)”現象。


2. 鑄鐵


  普通鑄鐵對氫(qing)氟酸的耐(nai)腐蝕能力遠(yuan)遠(yuan)不及碳(tan)鋼和鑄鋼,因此與氫(qing)氟酸接觸的部件不宜采用。


3. 不銹(xiu)鋼


  氫氟酸能破壞不銹鋼表面的保護膜。但是,室溫下無水氟化氫可以用不銹鋼。一般不銹鋼不用來處理氟化物溶液。稀氫氟酸中如果含有硝酸或其他強氧化劑,可以減輕對不銹鋼的腐蝕。


  高合金不銹鋼對充(chong)氣的氫氟(fu)酸(suan)有較好(hao)的耐蝕性,也(ye)適用(yong)于無水氟(fu)化氫,但(dan)使(shi)用(yong)60%以下的酸(suan)時要小心。有些工廠用(yong)此材(cai)料(liao)制作泵、閥、噴(pen)嘴(zui)等。


  奧氏(shi)體鎳(nie)鉻鋼對(dui)氫(qing)氟酸的(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)能力并不優于(yu)碳(tan)鋼,而且(qie)不能用(yong)于(yu)較(jiao)高溫(wen)(wen)度(du)。在室溫(wen)(wen)下,濃度(du)低于(yu)10%的(de)氫(qing)氟酸對(dui)奧氏(shi)體鋼(316型)有(you)中等的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)。高合金奧氏(shi)體鋼(如(ru)Car-penter20和Durimet20)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)較(jiao)好,而蒙耐(nai)(nai)爾、哈氏(shi)C則具有(you)更(geng)好的(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)。在選用(yong)20號(hao)合金管材時,建議首選無縫管而不用(yong)焊管。


  奧氏體鋼在(zai)(zai)(zai)稀(xi)氫氟(fu)酸中100℃以上能產生應(ying)力裂紋。在(zai)(zai)(zai)氟(fu)離子的(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai)下,即(ji)使在(zai)(zai)(zai)較低溫度也可能促進應(ying)力腐蝕裂紋的(de)形成(cheng),特別是304不(bu)(bu)銹鋼,如果不(bu)(bu)進行充分的(de)應(ying)力釋放,這種現象尤為嚴(yan)重(zhong)。


4. 鎳(nie)、蒙耐爾(Monel)、因(yin)康(Inconel)合金


  蒙耐(nai)爾在(zai)室(shi)溫下(xia)對濃度高于50%的氫氟酸有很好(hao)的耐(nai)腐蝕性,為了防止鈍化層破壞,同樣也要(yao)求限制(zhi)物料(liao)的流(liu)速和攪動。對于無水至50%的氫氟酸,在(zai)溫度達(da)到80℃以上時出(chu)現一(yi)定程度的腐蝕。


  冷成形或焊(han)接的(de)(de)蒙耐爾制品,如果沒有進行(xing)有效的(de)(de)應(ying)力釋(shi)放,將發生應(ying)力腐(fu)(fu)蝕裂紋。在(zai)焊(han)接時,不要(yao)使(shi)用(yong)蒙耐爾60焊(han)條,否則焊(han)縫(feng)將被HF腐(fu)(fu)蝕。氧化劑和還(huan)原硫化合物的(de)(de)存在(zai)會增大所有這些材料的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕速率。


5. 銅、青銅(Bronze)


  銅在室溫(wen)下(xia)可(ke)用于濃度(du)60%~90%的(de)氫氟酸,到達沸點溫(wen)度(du)時(shi)(shi)出現(xian)中等(deng)程度(du)的(de)腐蝕。青(qing)銅在室溫(wen)下(xia)也具(ju)有可(ke)接受的(de)抗腐蝕性,有時(shi)(shi)用它(ta)來制造(zao)氫氟酸泵體部(bu)件,但不適用于較高溫(wen)度(du)。


6. 塑料


  聚甲基丙烯(xi)酸甲酯、聚四氟乙烯(xi)可用于氟化(hua)氫(qing)氣體(ti)的設(she)備和管道。


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