浙江(jiang)至德鋼業有限公司酸洗(xi)車間管道(dao)的(de)物料主要為含水的(de)氣(qi)液混(hun)合狀(zhuang)態(tai)氫氟(fu)酸,溫(wen)度(du)在350℃左右高溫(wen)含氟(fu)化氫,管道(dao)和(he)管件選用分析如下(xia)。


1. 普通碳(tan)鋼


  碳鋼廣泛應用(yong)于60%~70%以上的(de)氫氟(fu)酸(suan)(suan)和(he)無水(shui)氫氟(fu)酸(suan)(suan)溫度(du)不宜超過65℃。在(zai)濃度(du)邊界(jie)60%~65%時使(shi)用(yong)要(yao)特別小心,稀酸(suan)(suan)的(de)腐(fu)(fu)蝕性很(hen)強,根據試(shi)驗結(jie)果:碳鋼在(zai)93%酸(suan)(suan)內(20℃),腐(fu)(fu)蝕率為0.9mm/a,在(zai)48%酸(suan)(suan)內,腐(fu)(fu)蝕率為13mm/a。低碳鋼的(de)耐蝕性最好。


  由(you)于(yu)氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)與碳鋼(gang)作用(yong)能(neng)在(zai)其(qi)表面(mian)形成氟(fu)化鐵(tie)薄膜,阻止進一步腐蝕(shi)(shi),因此(ci)(ci)碳鋼(gang)普遍適用(yong)于(yu)100℃以(yi)下(xia)的液相或(huo)氣相氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)。溫度(du)超過(guo)100℃時(shi),腐蝕(shi)(shi)速率(lv)隨溫度(du)升(sheng)高(gao)(gao)而迅速增(zeng)(zeng)加。為(wei)防止表面(mian)氟(fu)化鐵(tie)保(bao)護層遭到破壞,通常要求流(liu)體流(liu)速在(zai)室溫下(xia)不得超過(guo)1m/s,在(zai)較高(gao)(gao)溫度(du)下(xia),線速度(du)要求更低。這(zhe)種(zhong)限制也適用(yong)于(yu)與氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)接觸的其(qi)他金屬。對于(yu)HF(氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan))水溶液,其(qi)腐蝕(shi)(shi)速率(lv)隨濃(nong)(nong)度(du)增(zeng)(zeng)加而降低。HF濃(nong)(nong)度(du)為(wei)85%時(shi)就產(chan)生(sheng)某種(zhong)程(cheng)度(du)的腐蝕(shi)(shi);濃(nong)(nong)度(du)75%時(shi),年腐蝕(shi)(shi)率(lv)為(wei)0.5mm;濃(nong)(nong)度(du)65%時(shi),年腐蝕(shi)(shi)率(lv)為(wei)1.5mm。因此(ci)(ci)在(zai)HF濃(nong)(nong)度(du)低于(yu)70%時(shi),不推薦使用(yong)碳鋼(gang)。低于(yu)60%的氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)即(ji)使在(zai)低溫下(xia)也能(neng)迅速地腐蝕(shi)(shi)鋼(gang)材。即(ji)使是濃(nong)(nong)度(du)大(da)于(yu)85%的氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan),如果鋼(gang)材沒有進行(xing)消除晶格缺(que)陷和應(ying)力,也可能(neng)發(fa)生(sheng)原子(zi)氫向鋼(gang)板內層遷移,引起“起泡”現象。


2. 鑄(zhu)鐵


  普通鑄鐵對氫氟酸(suan)的耐(nai)腐蝕能力(li)遠遠不(bu)及(ji)碳鋼(gang)和鑄鋼(gang),因此與氫氟酸(suan)接觸的部件不(bu)宜(yi)采用。


3. 不銹鋼(gang)


  氫氟酸能破壞不銹鋼表面的保護膜。但是,室溫下無水氟化氫可以用不銹鋼。一般不銹鋼不用來處理氟化物溶液。稀氫氟酸中如果含有硝酸或其他強氧化劑,可以減輕對不銹鋼的腐蝕。


  高合金不銹鋼對充氣的(de)(de)氫氟酸有(you)較好(hao)的(de)(de)耐蝕性,也適用于無水氟化氫,但(dan)使(shi)用60%以下的(de)(de)酸時要小(xiao)心。有(you)些(xie)工廠用此材料(liao)制作泵(beng)、閥、噴嘴等。


  奧氏體(ti)鎳鉻鋼對(dui)氫氟酸(suan)的耐(nai)腐蝕(shi)(shi)能(neng)力并不優于碳鋼,而(er)且不能(neng)用(yong)于較高(gao)溫(wen)度。在(zai)室溫(wen)下(xia),濃度低于10%的氫氟酸(suan)對(dui)奧氏體(ti)鋼(316型)有(you)中(zhong)等(deng)的腐蝕(shi)(shi)性。高(gao)合(he)金奧氏體(ti)鋼(如Car-penter20和Durimet20)耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性較好,而(er)蒙耐(nai)爾、哈氏C則具有(you)更好的耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性。在(zai)選(xuan)用(yong)20號(hao)合(he)金管(guan)材時,建(jian)議(yi)首選(xuan)無縫(feng)管(guan)而(er)不用(yong)焊(han)管(guan)。


  奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)在稀氫氟酸中100℃以上能產生應(ying)(ying)力裂(lie)紋(wen)。在氟離子的(de)(de)存在下,即使在較低溫度也可能促(cu)進(jin)應(ying)(ying)力腐蝕裂(lie)紋(wen)的(de)(de)形(xing)成,特(te)別(bie)是304不銹鋼(gang)(gang),如果不進(jin)行充分的(de)(de)應(ying)(ying)力釋放,這種(zhong)現象尤為(wei)嚴(yan)重(zhong)。


4. 鎳(nie)、蒙耐爾(Monel)、因康(Inconel)合金(jin)


  蒙耐爾在室溫(wen)下(xia)對(dui)(dui)濃(nong)度高于50%的(de)(de)氫氟酸(suan)有(you)很好(hao)的(de)(de)耐腐蝕(shi)性,為了防止鈍(dun)化層破壞,同樣也要求限制物(wu)料的(de)(de)流速和攪(jiao)動。對(dui)(dui)于無水(shui)至50%的(de)(de)氫氟酸(suan),在溫(wen)度達到80℃以(yi)上時出現一(yi)定程度的(de)(de)腐蝕(shi)。


  冷成形或焊(han)(han)接的(de)蒙耐爾制(zhi)品,如果沒(mei)有進行有效的(de)應力釋放,將(jiang)(jiang)發生應力腐蝕(shi)裂紋。在焊(han)(han)接時,不要使用蒙耐爾60焊(han)(han)條,否則(ze)焊(han)(han)縫(feng)將(jiang)(jiang)被HF腐蝕(shi)。氧化劑和還原硫化合(he)物(wu)的(de)存在會增大所有這(zhe)些材料(liao)的(de)腐蝕(shi)速率。


5. 銅(tong)、青銅(tong)(Bronze)


  銅在(zai)(zai)室溫(wen)下(xia)可(ke)用(yong)于(yu)濃度60%~90%的(de)氫氟酸,到達沸點溫(wen)度時(shi)出現中等程度的(de)腐蝕(shi)。青銅在(zai)(zai)室溫(wen)下(xia)也具有可(ke)接受的(de)抗腐蝕(shi)性,有時(shi)用(yong)它來制造(zao)氫氟酸泵體部件,但不適用(yong)于(yu)較高溫(wen)度。


6. 塑料


  聚(ju)甲基丙烯(xi)酸甲酯、聚(ju)四氟乙烯(xi)可用(yong)于(yu)氟化(hua)氫氣體的設備和管道。


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