在硝酸介質中不銹鋼的選擇
硝酸是一種被廣泛應用的化工原料,在生產(chǎn)硝酸或使用硝酸時均會遇到材料的腐蝕問題。硝酸是一種強氧化性酸,即便是稀硝酸也具有使不銹鋼產(chǎn)生鈍化的能力,各類不銹鋼均具有良好的耐蝕性,當硝酸濃度在共沸濃度68.4%以上時,一般的18-8型奧氏體不銹鋼已不能提供滿意的耐蝕性,當濃度小于或等于85%時,可使用0Cr25Ni20(Nb),當濃度高于85%時,由于硝酸的過氧化作用和單純含鉻的不銹鋼過鈍化,18-8型和Cr25Ni20型不銹鋼將遭到嚴重腐蝕,需改用高硅不銹鋼。
為改善常規(guī)不銹鋼在硝酸應用中的非敏化態(tài)晶間腐蝕問題,于20世紀70年代發(fā)展了極低碳、硅、磷的硝酸級奧氏體不銹鋼,如硝酸級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。
當硝酸中含有Cr+6時,將加速不銹鋼的腐蝕,在這種條件下可選用低Si硝酸級不銹鋼和高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
區(qū)域 | 選用不銹鋼牌號 |
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,當介質含、等雜質時,為防止點蝕,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。
(本平臺"常州精密鋼管博客網(wǎng)"的部分圖文來自網(wǎng)絡轉載,轉載目的在于傳遞更多技術信息。我們尊重原創(chuàng),版權歸原作者所有,若未能找到作者和出處望請諒解,敬請聯(lián)系主編微信號:steel_tube,進行刪除或付稿費,多謝!)