硝酸是強氧化酸,有(you)強烈的氧化腐蝕性。廣泛應用于化纖、化肥、染料等(deng)化工行業。不銹耐酸鋼(gang)是由于在硝酸工業中的應用而得到發展的。Cr13型不銹(xiu)鋼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)中(zhong)含有氯、鉻(ge)等離子(zi)時,其腐蝕(shi)(shi)作(zuo)用(yong)(yong)將增強。硝(xiao)酸(suan)中(zhong)的(de)氯離子(zi)還易使耐酸(suan)鋼產生點蝕(shi)(shi)。硝(xiao)酸(suan)具有較強的(de)晶間腐蝕(shi)(shi)作(zuo)用(yong)(yong),易使焊縫熱影響區(qu)產生刀狀腐蝕(shi)(shi)。濃度(質量分數)為(wei)65%的(de)沸騰硝(xiao)酸(suan)不僅對因碳化鉻(ge)析出所造成的(de)晶間腐蝕(shi)(shi)傾向(xiang)敏感(gan),而且對σ相(xiang)析出所造成的(de)晶間腐蝕(shi)(shi)傾向(xiang)也(ye)敏感(gan)。
工業硝(xiao)酸(suan)分為濃硝(xiao)酸(suan)(96%~98%)和稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(<65%)。下(xia)面簡要介紹不銹鋼在稀(xi)硝(xiao)酸(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)生(sheng)產設備上的應用。
a. 不銹鋼在稀硝酸生產(chan)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(shi)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. 不銹鋼在(zai)濃硝酸生產(chan)中的應用
當硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度(du)(du)(du)(質(zhi)量分數(shu)(shu))>68%時,一般(ban)18-8型Cr-Ni 鋼(gang)(gang)已滿足不了要求。濃(nong)度(du)(du)(du)(質(zhi)量分數(shu)(shu))≤85%時,通常選擇Cr25Ni20型不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。若硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度(du)(du)(du)再高,由于(yu)硝(xiao)酸(suan)過氧化(hua)作用,Cr25Ni20 鋼(gang)(gang)的(de)耐蝕性急劇下降,將會受(shou)到嚴重腐蝕,必須選用w(Si)=4%~6% 的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當硝(xiao)酸(suan)濃(nong)度(du)(du)(du)≥97%時,可(ke)選用含硅≥5%~6%的(de)Cr-Ni不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)。
c. 耐(nai)硝(xiao)酸不銹鋼的應用實例
硝酸生產主(zhu)要設備用不銹鋼情況見表2-11。


