硝(xiao)酸(suan)是(shi)強氧化(hua)酸(suan),有強烈的氧化(hua)腐蝕性(xing)。廣泛應用于化(hua)纖、化(hua)肥(fei)、染料等化(hua)工行業。不銹耐酸鋼是由于在硝酸工業中的應用而得到發展的。Cr13型不銹鋼(gang)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)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)含有氯、鉻(ge)等離子(zi)時(shi),其腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)作用將增強。硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)中(zhong)的(de)氯離子(zi)還易(yi)使(shi)耐(nai)酸(suan)(suan)鋼產生點蝕(shi)(shi)(shi)。硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)具有較強的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)作用,易(yi)使(shi)焊縫(feng)熱影(ying)響區產生刀狀腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。濃度(du)(質量分數)為65%的(de)沸騰硝(xiao)(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)不(bu)僅(jin)對因(yin)碳化鉻(ge)析(xi)出(chu)所造成的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向(xiang)敏感,而(er)且對σ相析(xi)出(chu)所造成的(de)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向(xiang)也敏感。
工業(ye)硝(xiao)酸(suan)(suan)分為濃硝(xiao)酸(suan)(suan)(96%~98%)和稀硝(xiao)酸(suan)(suan)(<65%)。下面簡要介紹(shao)不銹鋼在(zai)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)(suan)生產(chan)設備上(shang)的(de)應用。
a. 不銹鋼在稀硝酸(suan)生(sheng)產中(zhong)的應用(yong)
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(ao)氏體不銹鋼如 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. 不銹鋼在濃硝酸生產中的應用
當硝(xiao)酸濃(nong)度(質量(liang)分數(shu))>68%時(shi)(shi),一般18-8型Cr-Ni 鋼(gang)已滿足不了要求。濃(nong)度(質量(liang)分數(shu))≤85%時(shi)(shi),通常選(xuan)擇Cr25Ni20型不銹(xiu)鋼(gang)。若硝(xiao)酸濃(nong)度再高,由(you)于(yu)硝(xiao)酸過氧化作用,Cr25Ni20 鋼(gang)的耐蝕(shi)性(xing)急(ji)劇(ju)下降,將會受(shou)到嚴重(zhong)腐蝕(shi),必須(xu)選(xuan)用w(Si)=4%~6% 的不銹(xiu)鋼(gang),如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當硝(xiao)酸濃(nong)度≥97%時(shi)(shi),可(ke)選(xuan)用含硅(gui)≥5%~6%的Cr-Ni不銹(xiu)鋼(gang)。
c. 耐硝酸(suan)不銹鋼的應(ying)用實例
硝酸生產主要設備用不(bu)銹鋼情況見(jian)表2-11。