硝(xiao)酸是強(qiang)氧化酸,有(you)強(qiang)烈(lie)的氧化腐蝕(shi)性。廣泛應用于化纖、化肥(fei)、染料等(deng)化工行業(ye)。不銹耐(nai)酸鋼(gang)是由于在硝酸工業中的應用而得到發展的。Cr13型不銹鋼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。
硝酸中含有氯(lv)、鉻(ge)等離子時,其腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)作用將(jiang)增(zeng)強。硝酸中的(de)氯(lv)離子還易(yi)使(shi)耐酸鋼產(chan)生(sheng)點蝕(shi)(shi)(shi)。硝酸具(ju)有較強的(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)作用,易(yi)使(shi)焊縫熱影響(xiang)區(qu)產(chan)生(sheng)刀(dao)狀腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)。濃度(du)(質量分數)為65%的(de)沸騰(teng)硝酸不僅對因碳化鉻(ge)析出所造成(cheng)的(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向(xiang)敏感,而且對σ相析出所造成(cheng)的(de)晶(jing)間腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)傾向(xiang)也敏感。
工業硝(xiao)酸(suan)(suan)分為濃硝(xiao)酸(suan)(suan)(96%~98%)和稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)(<65%)。下面(mian)簡要介紹不銹鋼在稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)(suan)生產設(she)備上的應用(yong)。
a. 不(bu)銹鋼在(zai)稀硝酸(suan)生產中的應用
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奧氏體(ti)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(gang)在濃硝(xiao)酸(suan)生產(chan)中的應用
當硝酸濃(nong)(nong)度(du)(質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu))>68%時(shi),一般(ban)18-8型Cr-Ni 鋼(gang)已滿足(zu)不(bu)(bu)了要求。濃(nong)(nong)度(du)(質(zhi)(zhi)量分(fen)(fen)數(shu))≤85%時(shi),通(tong)常選(xuan)擇Cr25Ni20型不(bu)(bu)銹鋼(gang)。若硝酸濃(nong)(nong)度(du)再高,由于硝酸過氧化(hua)作用,Cr25Ni20 鋼(gang)的(de)(de)耐蝕性急劇下降(jiang),將會受到嚴重(zhong)腐蝕,必(bi)須選(xuan)用w(Si)=4%~6% 的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼(gang),如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。當硝酸濃(nong)(nong)度(du)≥97%時(shi),可(ke)選(xuan)用含硅≥5%~6%的(de)(de)Cr-Ni不(bu)(bu)銹鋼(gang)。
c. 耐硝酸不(bu)銹(xiu)鋼的(de)應用(yong)實(shi)例
硝酸生產主要設備用(yong)不銹鋼情況見表2-11。