浙江至德(de)鋼(gang)業有限(xian)公司酸洗車(che)間管(guan)道的物(wu)料(liao)主要為含水的氣液混合狀態(tai)氫氟(fu)酸,溫度在350℃左(zuo)右高溫含氟(fu)化氫,管(guan)道和管(guan)件(jian)選用分析如下。
1. 普通碳鋼(gang)
碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)廣泛應用于60%~70%以上(shang)的(de)氫氟酸和(he)無水氫氟酸溫度不(bu)宜超過65℃。在(zai)濃度邊界60%~65%時使用要特別小心,稀(xi)酸的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)性很強,根(gen)據試驗結果(guo):碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)在(zai)93%酸內(20℃),腐(fu)(fu)蝕(shi)率(lv)為0.9mm/a,在(zai)48%酸內,腐(fu)(fu)蝕(shi)率(lv)為13mm/a。低碳(tan)(tan)(tan)鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性最好(hao)。
由于(yu)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)與(yu)碳鋼(gang)作(zuo)用(yong)能(neng)在其表面形成氟(fu)(fu)化鐵薄膜,阻止進一步腐(fu)蝕(shi),因此碳鋼(gang)普遍適(shi)用(yong)于(yu)100℃以下的(de)液相或氣相氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)。溫(wen)(wen)度(du)超過(guo)100℃時(shi)(shi),腐(fu)蝕(shi)速(su)率隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)升高而迅(xun)速(su)增加(jia)(jia)。為防(fang)止表面氟(fu)(fu)化鐵保護層遭到(dao)破壞,通常(chang)要求流體流速(su)在室(shi)溫(wen)(wen)下不得超過(guo)1m/s,在較高溫(wen)(wen)度(du)下,線速(su)度(du)要求更低(di)(di)(di)。這種限制也(ye)適(shi)用(yong)于(yu)與(yu)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)接(jie)觸的(de)其他(ta)金屬。對于(yu)HF(氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan))水溶液,其腐(fu)蝕(shi)速(su)率隨(sui)濃度(du)增加(jia)(jia)而降低(di)(di)(di)。HF濃度(du)為85%時(shi)(shi)就產生某種程度(du)的(de)腐(fu)蝕(shi);濃度(du)75%時(shi)(shi),年(nian)腐(fu)蝕(shi)率為0.5mm;濃度(du)65%時(shi)(shi),年(nian)腐(fu)蝕(shi)率為1.5mm。因此在HF濃度(du)低(di)(di)(di)于(yu)70%時(shi)(shi),不推薦使(shi)用(yong)碳鋼(gang)。低(di)(di)(di)于(yu)60%的(de)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan)即(ji)使(shi)在低(di)(di)(di)溫(wen)(wen)下也(ye)能(neng)迅(xun)速(su)地腐(fu)蝕(shi)鋼(gang)材。即(ji)使(shi)是濃度(du)大于(yu)85%的(de)氫(qing)(qing)氟(fu)(fu)酸(suan),如(ru)果鋼(gang)材沒有進行消除晶格缺(que)陷和(he)應(ying)力,也(ye)可能(neng)發生原子氫(qing)(qing)向鋼(gang)板(ban)內層遷(qian)移,引起“起泡”現象。
2. 鑄鐵(tie)
普(pu)通(tong)鑄鐵對氫氟酸(suan)的耐腐蝕能力遠遠不(bu)及碳(tan)鋼和鑄鋼,因此與(yu)氫氟酸(suan)接觸的部件不(bu)宜采用。
3. 不銹鋼
氫氟酸能破壞不銹鋼(gang)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(bu)銹鋼對充氣的氫氟酸(suan)(suan)有較好的耐蝕性(xing),也(ye)適用(yong)于無(wu)水(shui)氟化氫,但使(shi)用(yong)60%以(yi)下的酸(suan)(suan)時要小心(xin)。有些工廠用(yong)此材料制作泵、閥(fa)、噴嘴等。
奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體鎳鉻鋼對(dui)氫(qing)氟(fu)酸(suan)的耐(nai)腐蝕能力并不優(you)于碳(tan)鋼,而(er)且(qie)不能用于較(jiao)高(gao)溫(wen)(wen)度(du)。在(zai)室溫(wen)(wen)下,濃度(du)低于10%的氫(qing)氟(fu)酸(suan)對(dui)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體鋼(316型)有(you)中等的腐蝕性(xing)。高(gao)合(he)金(jin)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體鋼(如(ru)Car-penter20和Durimet20)耐(nai)腐蝕性(xing)較(jiao)好,而(er)蒙耐(nai)爾、哈氏(shi)(shi)C則具有(you)更好的耐(nai)腐蝕性(xing)。在(zai)選用20號合(he)金(jin)管(guan)材時,建議首選無縫管(guan)而(er)不用焊管(guan)。
奧氏(shi)體鋼在(zai)稀氫氟(fu)酸中100℃以上能產生應(ying)(ying)力裂紋。在(zai)氟(fu)離子的(de)存(cun)在(zai)下,即使(shi)在(zai)較(jiao)低(di)溫(wen)度(du)也可能促進應(ying)(ying)力腐蝕裂紋的(de)形(xing)成,特別是304不(bu)銹鋼,如果不(bu)進行充分的(de)應(ying)(ying)力釋放,這種現象尤為嚴(yan)重。
4. 鎳(nie)、蒙耐(nai)爾(er)(Monel)、因康(Inconel)合金
蒙耐(nai)爾在(zai)室溫(wen)下對(dui)濃(nong)度(du)高于50%的氫氟酸(suan)有(you)很(hen)好的耐(nai)腐蝕性(xing),為(wei)了防止鈍化(hua)層破壞,同(tong)樣(yang)也要求限(xian)制物料的流速和(he)攪動。對(dui)于無水(shui)至50%的氫氟酸(suan),在(zai)溫(wen)度(du)達到(dao)80℃以上時(shi)出現(xian)一定程度(du)的腐蝕。
冷成形或(huo)焊接的(de)蒙耐爾制品(pin),如果(guo)沒有(you)進行(xing)有(you)效的(de)應力釋放,將發(fa)生應力腐蝕裂(lie)紋。在焊接時,不(bu)要(yao)使用蒙耐爾60焊條,否則焊縫(feng)將被HF腐蝕。氧化(hua)劑和還原硫化(hua)合物的(de)存在會增大所有(you)這些材料(liao)的(de)腐蝕速(su)率(lv)。
5. 銅、青銅(Bronze)
銅(tong)(tong)在室(shi)(shi)溫(wen)(wen)下可用于(yu)濃度(du)(du)60%~90%的氫(qing)氟(fu)酸,到達(da)沸(fei)點(dian)溫(wen)(wen)度(du)(du)時出現中等程度(du)(du)的腐蝕。青銅(tong)(tong)在室(shi)(shi)溫(wen)(wen)下也具有(you)可接受的抗腐蝕性,有(you)時用它來(lai)制造氫(qing)氟(fu)酸泵體部(bu)件,但不適用于(yu)較高溫(wen)(wen)度(du)(du)。
6. 塑料
聚甲(jia)基丙烯酸(suan)甲(jia)酯(zhi)、聚四(si)氟(fu)乙烯可用于(yu)氟(fu)化氫氣(qi)體(ti)的(de)設備和管道。

