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(bu)銹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(dai)以來(lai)所出(chu)現的(de)硝酸級不銹鋼(gang)主要(yao)指 碳(tan)≤0.015%、硅≤0.10%、硼≤10×10-6、磷(lin)≤0.02%、鉬≤0.2%的(de) 00Cr19Ni11 和 碳(tan) ≤0.02%、硅]≤0.20%、磷(lin)≤0.020、鉬≤0.2%的(de)022Cr25Ni20 不銹鋼(gang)。在≤65%稀(xi)HNO3中,它(ta)們(men)不僅(jin)(jin)耐敏化(hua)態晶(jing)間腐蝕的(de)性能顯著提高(gao)(見晶(jing)間腐蝕)。而且(qie)耐一般腐蝕的(de)性能也(ye)有顯著改(gai)善。例(li)如,在沸(fei)騰的(de)65%HNO3中,硝酸級18-8鋼(gang)固溶態,腐蝕率僅(jin)(jin)0.06~0.14mm/a,敏化(hua)態也(ye)僅(jin)(jin)0.3mm/a。
隨硝酸濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)增加。特別是當濃(nong)(nong)度(du)(du)在其沸(fei)濃(nong)(nong)度(du)(du)68.4%以(yi)上時(shi),一(yi)般18-8型(xing)鋼已不(bu)能滿(man)足要(yao)求(qiu);當濃(nong)(nong)度(du)(du)≤85%時(shi)。通常可(ke)選(xuan)用Cr25Ni20型(xing)不(bu)銹鋼。但濃(nong)(nong)度(du)(du)再高(gao),由于(yu)硝酸的(de)(de)過氧化(hua)作用和(he)僅含(han)Cr的(de)(de)不(bu)銹鋼本身的(de)(de)過鈍化(hua),18-8鋼和(he)Cr25Ni20鋼均會(hui)受到嚴(yan)重腐(fu)蝕。因(yin)此,高(gao)Si的(de)(de)Cr-Ni 不(bu)銹鋼,例(li)如,含(han)Si:4%的(de)(de)Cr18Ni9Si4、 10Cr17Ni11Si4AlTi、022Cr14Ni14Si4(Ti)、022Cr17Ni14Si4(Ti、Nb)、022Cr20Ni24Si4Ti等常常用于(yu)溫度(du)(du)≤80℃下的(de)(de)濃(nong)(nong)硝酸和(he)發煙(yan)硝酸中,溫度(du)(du)再高(gao),則需要(yao)選(xuan)含(han)Si量達6%的(de)(de)不(bu)銹鋼,例(li)如,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。



