硝酸是強氧化(hua)酸,有強烈的氧化(hua)腐蝕性。廣泛應用(yong)于(yu)化(hua)纖(xian)、化(hua)肥、染(ran)料等化(hua)工行業。不銹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)酸(suan)(suan)(suan)中含有氯、鉻等離子時,其腐蝕(shi)作用將增強。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)中的(de)(de)氯離子還易(yi)(yi)使耐(nai)酸(suan)(suan)(suan)鋼產(chan)生(sheng)點(dian)蝕(shi)。硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)具有較強的(de)(de)晶間腐蝕(shi)作用,易(yi)(yi)使焊縫熱影響區(qu)產(chan)生(sheng)刀(dao)狀腐蝕(shi)。濃度(質量分數)為65%的(de)(de)沸騰硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)不僅對因碳化鉻析(xi)出所造(zao)成(cheng)的(de)(de)晶間腐蝕(shi)傾向敏感,而且對σ相析(xi)出所造(zao)成(cheng)的(de)(de)晶間腐蝕(shi)傾向也敏感。
工業(ye)硝酸(suan)分為(wei)濃硝酸(suan)(96%~98%)和稀硝酸(suan)(<65%)。下面簡要(yao)介紹不銹鋼在稀硝酸(suan)、濃硝酸(suan)生(sheng)產(chan)設備上(shang)的(de)應用(yong)。
a. 不銹鋼在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(xiu)鋼(gang)在濃硝酸(suan)生產中(zhong)的應用
當硝酸濃度(du)(質量(liang)分數)>68%時,一般(ban)18-8型(xing)Cr-Ni 鋼(gang)已滿足不了要求。濃度(du)(質量(liang)分數)≤85%時,通常選擇Cr25Ni20型(xing)不銹(xiu)鋼(gang)。若硝酸濃度(du)再高,由于硝酸過(guo)氧化作用,Cr25Ni20 鋼(gang)的耐蝕(shi)性(xing)急劇下降,將(jiang)會(hui)受到(dao)嚴重腐蝕(shi),必(bi)須選用w(Si)=4%~6% 的不銹(xiu)鋼(gang),如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當硝酸濃度(du)≥97%時,可選用含硅≥5%~6%的Cr-Ni不銹(xiu)鋼(gang)。
c. 耐硝酸不銹鋼的應用實例
硝酸生(sheng)產主(zhu)要設備用不銹鋼情況(kuang)見(jian)表2-11。