在硝酸介質(zhì)中不銹鋼的選擇
硝酸是一種被廣泛應(yīng)用的化工原料，在生產(chǎn)硝酸或使用硝酸時(shí)均會(huì)遇到材料的腐蝕問(wèn)題。硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，即便是稀硝酸也具有使不銹鋼產(chǎn)生鈍化的能力，各類(lèi)不銹鋼均具有良好的耐蝕性，當(dāng)硝酸濃度在共沸濃度68.4%以上時(shí)，一般的18-8型奧氏體不銹鋼已不能提供滿(mǎn)意的耐蝕性，當(dāng)濃度小于或等于85%時(shí)，可使用0Cr25Ni20(Nb)，當(dāng)濃度高于85%時(shí)，由于硝酸的過(guò)氧化作用和單純含鉻的不銹鋼過(guò)鈍化，18-8型和Cr25Ni20型不銹鋼將遭到嚴(yán)重腐蝕，需改用高硅不銹鋼。
為改善常規(guī)不銹鋼在硝酸應(yīng)用中的非敏化態(tài)晶間腐蝕問(wèn)題，于20世紀(jì)70年代發(fā)展了極低碳、硅、磷的硝酸級(jí)奧氏體不銹鋼，如硝酸級(jí)00Cr19Ni11(≤0.015%，≤0.10%Si，≤0.02%P，≤10ppmB)和00Cr25Ni20(≤0.02%C，≤0.20%Si，≤0.02%P，≤020%Mo)。在沸騰65%HNO3中，固溶態(tài)的腐蝕率0.06～0.14mm/a，敏化態(tài)為0.30mm/a。
當(dāng)硝酸中含有Cr+6時(shí)，將加速不銹鋼的腐蝕，在這種條件下可選用低Si硝酸級(jí)不銹鋼和高Si耐銥硝酸腐蝕不銹鋼。在不同濃度和溫度的硝酸中，不銹鋼的選擇可參考圖1和表1。
硝酸濃度，%
腐蝕率≤0.1mm/a
圖 1 不銹鋼在硝酸中的等腐蝕圖
表 1 圖1中各區(qū)域可選用的不銹鋼牌號(hào)
區(qū)域 | 選用不銹鋼牌號(hào) |
Ⅰ | 0Cr13，1Cr13 |
0Cr13Si4NbRe | |
1Cr17Ti，00Cr17Ti，1Cr17 | |
0Cr17Ni7Al | |
1Cr18Ni9Ti，0Cr19Ni9，0Cr18Ni11Ti，00Cr18Ni10 | |
1Cr25Ni20Nb，不含有Mo的Cr-Ni雙相不銹鋼 | |
Ⅱ | 0Cr13Ni4NbRe(≤80℃) |
0Cr17Ti，00Cr17Ti，1Cr17 | |
0Cr17Ni7Al，0Cr17Ni4Cu4Nb | |
1Cr18Ni9Ti，0Cr18Ni11Ti，00Cr19Ni10，0Cr19Ni9 | |
1Cr18Mn8Ni5N | |
00Cr25Ni20Nb，不含Mo的Cr-Ni雙相不銹鋼 | |
1Cr18Ni11Si4AlTi | |
Ⅲ | 0Cr13S14NbRe(≤80℃) |
1Cr18Ni9Ti，0Cr18Ni11Ti，0Cr19Ni9，00Cr19Ni10 | |
1Cr25Ti | |
1Cr18Ni11Si1AlTi，00Cr17Ni14Si4Ti，含Si≥5%～6%的不銹鋼 | |
00Cr250Ni20Nb，不含Mo的Cr-Ni雙相不銹鋼 | |
Ⅳ | 0Cr13SiNbRe(≤50℃) |
1Cr18Ni11Si4AlTi(≤50℃)，00Cr17Ni14Si4Ti(Nb)， 含Si≥5%～6%的Cr-Ni不銹鋼 | |
00Cr25Ni20Nb(≤80%) | |
Ⅴ | 0Cr13Si4NbRe(≤50℃) |
1Cr18Ni11Si4AlTi(≤50℃)，00Cr17Ni14Si4Ti(Nb)， 含Si≥5%～6%的Cr-Ni不銹鋼 |
在純硝酸中，原則上不選用含Mo不銹鋼，但是，當(dāng)介質(zhì)含
、
等雜質(zhì)時(shí)，為防止點(diǎn)蝕，常常選用含有Mo的不銹鋼，濃度愈高，所選用的不銹鋼的Cr、Mo含量變愈高。
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