硝酸是(shi)強氧化酸,有強烈(lie)的氧化腐蝕性(xing)。廣泛應用(yong)于化纖(xian)、化肥、染(ran)料(liao)等化工(gong)行業(ye)。不銹(xiu)耐酸鋼是由于在硝酸工業中的應用而得到發展的。Cr13型不銹(xiu)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(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中含有(you)氯、鉻(ge)等離子時(shi),其腐(fu)蝕作(zuo)用(yong)(yong)將增(zeng)強。硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中的(de)(de)(de)氯離子還易使耐酸(suan)(suan)鋼產生點蝕。硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)具有(you)較(jiao)強的(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)蝕作(zuo)用(yong)(yong),易使焊縫熱(re)影響區產生刀狀腐(fu)蝕。濃度(質量分數)為65%的(de)(de)(de)沸騰硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)不僅對因碳(tan)化鉻(ge)析出所造(zao)成的(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)蝕傾向敏感,而且對σ相析出所造(zao)成的(de)(de)(de)晶(jing)間腐(fu)蝕傾向也(ye)敏感。
工(gong)業硝(xiao)酸(suan)(suan)分為濃硝(xiao)酸(suan)(suan)(96%~98%)和稀硝(xiao)酸(suan)(suan)(<65%)。下面(mian)簡要介紹(shao)不(bu)銹鋼在稀硝(xiao)酸(suan)(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)(suan)生產設備上的應用。
a. 不銹鋼在稀硝酸生產中(zhong)的(de)應用(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(ao)氏體(ti)不銹(xiu)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(bu)銹鋼在濃硝酸(suan)生產中的應用
當硝酸濃(nong)(nong)(nong)度(du)(質(zhi)(zhi)量分數)>68%時,一(yi)般18-8型Cr-Ni 鋼(gang)(gang)已(yi)滿足不了要求。濃(nong)(nong)(nong)度(du)(質(zhi)(zhi)量分數)≤85%時,通(tong)常選擇Cr25Ni20型不銹鋼(gang)(gang)。若硝酸濃(nong)(nong)(nong)度(du)再高(gao),由于硝酸過氧化作用(yong),Cr25Ni20 鋼(gang)(gang)的耐蝕(shi)性急劇下降,將(jiang)會受到嚴重腐蝕(shi),必須選用(yong)w(Si)=4%~6% 的不銹鋼(gang)(gang),如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當硝酸濃(nong)(nong)(nong)度(du)≥97%時,可選用(yong)含硅(gui)≥5%~6%的Cr-Ni不銹鋼(gang)(gang)。
c. 耐硝酸不銹鋼的(de)應用實例
硝(xiao)酸生產主要設備(bei)用(yong)不銹鋼情況見表2-11。