硝酸是強氧(yang)化酸,有強烈的氧(yang)化腐蝕性。廣泛(fan)應(ying)用于化纖、化肥、染(ran)料(liao)等(deng)化工行(xing)業。不(bu)銹耐(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(bu)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)含有氯(lv)、鉻(ge)等離(li)子時,其腐蝕(shi)作(zuo)用將增(zeng)強。硝酸(suan)中(zhong)的(de)(de)氯(lv)離(li)子還(huan)易(yi)使耐酸(suan)鋼產生(sheng)點(dian)蝕(shi)。硝酸(suan)具有較強的(de)(de)晶間腐蝕(shi)作(zuo)用,易(yi)使焊縫熱影響區產生(sheng)刀(dao)狀腐蝕(shi)。濃度(質量分數(shu))為65%的(de)(de)沸騰硝酸(suan)不僅對因碳化鉻(ge)析出所造成(cheng)的(de)(de)晶間腐蝕(shi)傾向敏(min)感,而且對σ相(xiang)析出所造成(cheng)的(de)(de)晶間腐蝕(shi)傾向也敏(min)感。
工業硝酸分(fen)為濃硝酸(96%~98%)和稀(xi)硝酸(<65%)。下面簡要介紹不銹鋼在稀(xi)硝酸、濃硝酸生產設(she)備(bei)上的應用。
a. 不銹鋼在稀(xi)硝酸(suan)生產中的應(ying)用(yong)
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奧氏體不銹鋼如 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. 不銹鋼(gang)在濃硝酸生(sheng)產中(zhong)的應用(yong)
當硝(xiao)酸(suan)濃度(du)(質(zhi)量分數)>68%時(shi),一般18-8型(xing)Cr-Ni 鋼(gang)(gang)已滿足不了要求。濃度(du)(質(zhi)量分數)≤85%時(shi),通常(chang)選擇Cr25Ni20型(xing)不銹鋼(gang)(gang)。若硝(xiao)酸(suan)濃度(du)再高,由于硝(xiao)酸(suan)過氧化作用(yong),Cr25Ni20 鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕性急劇下降,將會(hui)受到嚴(yan)重腐蝕,必須(xu)選用(yong)w(Si)=4%~6% 的(de)不銹鋼(gang)(gang),如(ru): 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當硝(xiao)酸(suan)濃度(du)≥97%時(shi),可選用(yong)含硅≥5%~6%的(de)Cr-Ni不銹鋼(gang)(gang)。
c. 耐硝(xiao)酸不銹鋼的應用實(shi)例
硝酸生產(chan)主要設(she)備用不(bu)銹鋼(gang)情況見表2-11。


