浙江至德鋼業(ye)有(you)限(xian)公(gong)司酸洗車(che)間管道的物料(liao)主要為含(han)水的氣液混合狀(zhuang)態氫氟酸,溫度在350℃左(zuo)右高溫含(han)氟化氫,管道和管件選用分析(xi)如(ru)下。
1. 普通碳鋼
碳(tan)鋼(gang)廣泛(fan)應用于60%~70%以(yi)上的(de)氫氟酸和無水氫氟酸溫度(du)不(bu)宜超(chao)過65℃。在(zai)(zai)濃度(du)邊界60%~65%時使用要特別小心(xin),稀酸的(de)腐蝕(shi)性很強,根據試驗結果:碳(tan)鋼(gang)在(zai)(zai)93%酸內(20℃),腐蝕(shi)率(lv)為0.9mm/a,在(zai)(zai)48%酸內,腐蝕(shi)率(lv)為13mm/a。低碳(tan)鋼(gang)的(de)耐蝕(shi)性最好。
由于(yu)(yu)氫(qing)氟酸(suan)(suan)與碳(tan)鋼(gang)作用(yong)(yong)能在(zai)其表面(mian)形成氟化鐵薄膜(mo),阻止(zhi)進一步腐蝕(shi)(shi)(shi),因(yin)此(ci)碳(tan)鋼(gang)普遍適用(yong)(yong)于(yu)(yu)100℃以下(xia)的(de)液相(xiang)或(huo)氣相(xiang)氫(qing)氟酸(suan)(suan)。溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)(guo)100℃時(shi),腐蝕(shi)(shi)(shi)速率隨(sui)溫(wen)度(du)(du)升高而(er)迅速增加。為防止(zhi)表面(mian)氟化鐵保(bao)護層遭到破壞,通(tong)常要求流(liu)體流(liu)速在(zai)室溫(wen)下(xia)不(bu)得超(chao)過(guo)(guo)1m/s,在(zai)較高溫(wen)度(du)(du)下(xia),線速度(du)(du)要求更低(di)。這種(zhong)(zhong)限制(zhi)也適用(yong)(yong)于(yu)(yu)與氫(qing)氟酸(suan)(suan)接觸的(de)其他金屬。對于(yu)(yu)HF(氫(qing)氟酸(suan)(suan))水溶(rong)液,其腐蝕(shi)(shi)(shi)速率隨(sui)濃度(du)(du)增加而(er)降(jiang)低(di)。HF濃度(du)(du)為85%時(shi)就產生(sheng)某種(zhong)(zhong)程度(du)(du)的(de)腐蝕(shi)(shi)(shi);濃度(du)(du)75%時(shi),年(nian)(nian)腐蝕(shi)(shi)(shi)率為0.5mm;濃度(du)(du)65%時(shi),年(nian)(nian)腐蝕(shi)(shi)(shi)率為1.5mm。因(yin)此(ci)在(zai)HF濃度(du)(du)低(di)于(yu)(yu)70%時(shi),不(bu)推(tui)薦使用(yong)(yong)碳(tan)鋼(gang)。低(di)于(yu)(yu)60%的(de)氫(qing)氟酸(suan)(suan)即使在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)也能迅速地腐蝕(shi)(shi)(shi)鋼(gang)材。即使是濃度(du)(du)大于(yu)(yu)85%的(de)氫(qing)氟酸(suan)(suan),如果鋼(gang)材沒有(you)進行消除晶格缺陷和應力,也可能發生(sheng)原子氫(qing)向鋼(gang)板(ban)內(nei)層遷移,引起“起泡”現(xian)象(xiang)。
2. 鑄鐵
普通鑄鐵對氫(qing)氟(fu)酸的(de)耐腐蝕能力遠遠不及碳(tan)鋼和(he)鑄鋼,因此與氫(qing)氟(fu)酸接觸(chu)的(de)部件(jian)不宜采用。
3. 不銹鋼
氫氟酸能破壞不銹鋼表面的保護膜。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(gao)合(he)金不(bu)銹鋼對充氣(qi)的氫氟酸有(you)(you)較好的耐蝕(shi)性,也適用于無水氟化(hua)氫,但使用60%以下的酸時要小心(xin)。有(you)(you)些工廠用此(ci)材料制作泵、閥(fa)、噴(pen)嘴等。
奧(ao)氏體(ti)鎳鉻鋼(gang)(gang)對氫氟酸(suan)的(de)耐腐(fu)蝕能力并不(bu)優于碳鋼(gang)(gang),而且不(bu)能用(yong)于較高(gao)溫度(du)。在室溫下(xia),濃度(du)低于10%的(de)氫氟酸(suan)對奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)(gang)(316型(xing))有(you)中等的(de)腐(fu)蝕性(xing)。高(gao)合金(jin)奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)(gang)(如Car-penter20和Durimet20)耐腐(fu)蝕性(xing)較好(hao),而蒙耐爾、哈氏C則具有(you)更好(hao)的(de)耐腐(fu)蝕性(xing)。在選(xuan)用(yong)20號合金(jin)管材時,建(jian)議(yi)首選(xuan)無縫管而不(bu)用(yong)焊(han)管。
奧氏體鋼在稀氫氟酸(suan)中(zhong)100℃以上能產生應(ying)力(li)裂紋(wen)。在氟離子的存在下,即使(shi)在較(jiao)低溫(wen)度也可能促(cu)進應(ying)力(li)腐蝕裂紋(wen)的形成(cheng),特別是(shi)304不銹鋼,如果(guo)不進行充分(fen)的應(ying)力(li)釋放,這種現(xian)象尤為嚴(yan)重。
4. 鎳、蒙耐爾(Monel)、因康(Inconel)合金
蒙耐爾在室溫(wen)下對濃度(du)(du)高(gao)于(yu)50%的(de)氫(qing)(qing)氟酸(suan)有很好的(de)耐腐蝕性,為了防(fang)止鈍化層(ceng)破壞,同樣也(ye)要(yao)求限制物料(liao)的(de)流速和攪動。對于(yu)無(wu)水(shui)至50%的(de)氫(qing)(qing)氟酸(suan),在溫(wen)度(du)(du)達到(dao)80℃以上時出現一(yi)定程度(du)(du)的(de)腐蝕。
冷成形或焊接(jie)的蒙(meng)耐爾制品,如果(guo)沒有(you)進行有(you)效的應力(li)釋(shi)放,將發(fa)生(sheng)應力(li)腐(fu)蝕裂紋。在焊接(jie)時(shi),不要使用蒙(meng)耐爾60焊條,否則焊縫(feng)將被HF腐(fu)蝕。氧(yang)化劑和還(huan)原硫(liu)化合物的存在會增大所有(you)這(zhe)些(xie)材料的腐(fu)蝕速(su)率。
5. 銅、青銅(Bronze)
銅在室(shi)溫下可用(yong)于濃度(du)60%~90%的(de)氫氟酸,到達沸點(dian)溫度(du)時出現(xian)中等程度(du)的(de)腐蝕。青(qing)銅在室(shi)溫下也具有(you)可接受的(de)抗腐蝕性,有(you)時用(yong)它來制造氫氟酸泵體部件,但(dan)不適用(yong)于較高溫度(du)。
6. 塑料
聚(ju)甲(jia)基丙烯酸甲(jia)酯(zhi)、聚(ju)四氟乙烯可(ke)用于氟化氫氣(qi)體的設備和管道。

