硝酸是重要的化工原料,它廣泛應用于國民經濟的許多部門。無論是生產硝酸還是使用硝酸,都會遇到硝酸的腐蝕問題。硝酸是強氧化性酸,即使是稀硝酸也具有很強的氧化性。不銹(xiu)鋼由于在稀硝酸中極易鈍化,因而具有良好的耐蝕性。可以說幾乎所有的不銹鋼在稀硝酸中均有相當好的耐蝕能力。由于18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼,例如,06Cr19Ni9、022Cr19Ni11、06Cr18Ni11Ti(或1Cr18Ni9Ti等)既具有優異的耐稀硝酸性能,又有良好的力學、加工成形、焊接等綜合性能。因而在≤65%的稀HNO3中,它們是用量最大,應用范圍最廣的不銹鋼。同時,不含Mo的雙相不銹鋼,如022Cr25Ni6Ti、022Cr25Ni6N等也取得很好的使用效果。
20世紀70年代以來所出現的(de)(de)(de)硝(xiao)酸級(ji)(ji)不銹鋼主要指 碳(tan)≤0.015%、硅(gui)≤0.10%、硼≤10×10-6、磷(lin)≤0.02%、鉬(mu)≤0.2%的(de)(de)(de) 00Cr19Ni11 和 碳(tan) ≤0.02%、硅(gui)]≤0.20%、磷(lin)≤0.020、鉬(mu)≤0.2%的(de)(de)(de)022Cr25Ni20 不銹鋼。在(zai)≤65%稀(xi)HNO3中(zhong),它們不僅(jin)耐(nai)敏(min)化態晶間腐(fu)蝕的(de)(de)(de)性(xing)能顯著(zhu)提(ti)高(見晶間腐(fu)蝕)。而且耐(nai)一般腐(fu)蝕的(de)(de)(de)性(xing)能也有(you)顯著(zhu)改(gai)善。例(li)如(ru),在(zai)沸騰的(de)(de)(de)65%HNO3中(zhong),硝(xiao)酸級(ji)(ji)18-8鋼固溶態,腐(fu)蝕率(lv)僅(jin)0.06~0.14mm/a,敏(min)化態也僅(jin)0.3mm/a。
隨(sui)硝(xiao)酸(suan)濃(nong)(nong)度的(de)增加。特別(bie)是當濃(nong)(nong)度在其沸濃(nong)(nong)度68.4%以上時(shi),一般(ban)18-8型鋼已不(bu)(bu)(bu)能滿足要(yao)求(qiu);當濃(nong)(nong)度≤85%時(shi)。通常可選用(yong)(yong)Cr25Ni20型不(bu)(bu)(bu)銹鋼。但濃(nong)(nong)度再(zai)高(gao)(gao),由于硝(xiao)酸(suan)的(de)過氧化作用(yong)(yong)和僅含Cr的(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼本身的(de)過鈍化,18-8鋼和Cr25Ni20鋼均會受到嚴重腐蝕。因(yin)此,高(gao)(gao)Si的(de)Cr-Ni 不(bu)(bu)(bu)銹鋼,例如(ru),含Si:4%的(de)Cr18Ni9Si4、 10Cr17Ni11Si4AlTi、022Cr14Ni14Si4(Ti)、022Cr17Ni14Si4(Ti、Nb)、022Cr20Ni24Si4Ti等常常用(yong)(yong)于溫(wen)度≤80℃下的(de)濃(nong)(nong)硝(xiao)酸(suan)和發煙硝(xiao)酸(suan)中,溫(wen)度再(zai)高(gao)(gao),則需要(yao)選含Si量(liang)達(da)6%的(de)不(bu)(bu)(bu)銹鋼,例如(ru),00Cr17Ni7Si6。
研究已表明,當HNO3中含有Cr6+時,18-8型不銹鋼腐蝕速度急劇提高,此時高Si為4%和6%的不銹鋼是最佳含Mo不銹鋼,一般不用于耐HNO3腐蝕。但是,當硝酸中有Cl-時,為了防止點蝕,則常常選用含Mo的不銹鋼。具體牌號取決于鋼中Cr、Mo含量,隨著HNO3濃度、Cl-含量和介質溫度而定。常用不銹鋼在硝酸溶液中耐腐蝕等級見表3-5。



