硝酸是強(qiang)氧化(hua)酸,有強(qiang)烈(lie)的氧化(hua)腐蝕(shi)性。廣(guang)泛(fan)應(ying)用于(yu)化(hua)纖、化(hua)肥、染(ran)料等化(hua)工行業。不銹(xiu)耐(nai)酸(suan)鋼是由于在硝酸工業中的應用而得到發展的。Cr13型不銹鋼(gang)在室溫稀硝酸中有一定的耐蝕性。Cr18型不銹鋼在各種溫度下對稀硝酸均有很好的耐蝕性。但在硝酸工業中大量使用的還是綜合性能較好的Cr18Ni9型不銹鋼。鉬對耐酸鋼在硝酸中的耐蝕性有不利的作用,因而在硝酸工業中一般不用含鉬不銹鋼。生產濃硝酸時,需選用特殊的不銹鋼。
硝酸(suan)中(zhong)含有(you)氯、鉻等離子時,其(qi)腐(fu)蝕作用(yong)將增(zeng)強。硝酸(suan)中(zhong)的(de)氯離子還(huan)易使耐酸(suan)鋼產生點蝕。硝酸(suan)具有(you)較強的(de)晶間腐(fu)蝕作用(yong),易使焊縫熱影響區(qu)產生刀狀腐(fu)蝕。濃度(du)(質量分(fen)數)為65%的(de)沸騰硝酸(suan)不僅對(dui)因碳化鉻析出所造成的(de)晶間腐(fu)蝕傾(qing)向敏感(gan)(gan),而且對(dui)σ相析出所造成的(de)晶間腐(fu)蝕傾(qing)向也敏感(gan)(gan)。
工業硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)分為濃硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(96%~98%)和稀(xi)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(<65%)。下面簡要介紹(shao)不(bu)銹鋼在(zai)稀(xi)硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)、濃硝(xiao)(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)生產設備上的應用。
a. 不(bu)銹鋼(gang)在(zai)稀硝酸生產中的應用
硝酸是強氧化性酸,稀硝酸也有很強的氧化性,不銹鋼在稀硝酸中極易鈍化,因此具有良好的耐蝕性,因此所有不銹鋼在稀硝酸中的耐蝕能力均相當好。18-8型Cr-Ni奧(ao)氏體不(bu)銹鋼如 06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti具有優良的耐稀硝酸性能,在濃度(質量分數)小于65%的稀硝酸中大量使用,雙相不銹鋼022Cr25Ni6Ti、022Cr25Ni6N也獲得很好的應用。對鑄件的力學性能一般要求不高,也不需要焊接,改用Cr17型鐵素體不銹鋼較為經濟合理。對氧化壓縮因與冷凝硝酸接觸,既要耐蝕,又要有較高的強度,可采用馬氏體不銹鋼12Cr13、14Cr17Ni2鋼,在調質狀態下使用。
b. 不銹(xiu)鋼在濃硝酸生產中的應用
當(dang)硝(xiao)酸(suan)(suan)濃(nong)度(質(zhi)(zhi)量(liang)分數)>68%時,一般(ban)18-8型(xing)Cr-Ni 鋼已(yi)滿足不了要求。濃(nong)度(質(zhi)(zhi)量(liang)分數)≤85%時,通常選擇Cr25Ni20型(xing)不銹(xiu)鋼。若硝(xiao)酸(suan)(suan)濃(nong)度再(zai)高(gao),由于(yu)硝(xiao)酸(suan)(suan)過氧化(hua)作用(yong),Cr25Ni20 鋼的(de)耐蝕性(xing)急劇下降,將會受到嚴(yan)重腐蝕,必須選用(yong)w(Si)=4%~6% 的(de)不銹(xiu)鋼,如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當(dang)硝(xiao)酸(suan)(suan)濃(nong)度≥97%時,可選用(yong)含(han)硅≥5%~6%的(de)Cr-Ni不銹(xiu)鋼。
c. 耐(nai)硝酸不銹鋼的應(ying)用(yong)實例(li)
硝酸生產(chan)主要(yao)設備用不銹鋼情(qing)況見表(biao)2-11。