硝酸是強氧化酸,有強烈的氧化腐蝕性。廣泛應用于化纖、化肥、染料等化工行業(yè)。
不銹耐酸鋼是從在硝酸工業(yè)中的應用而得到發(fā)展的。Cr13型不銹鋼管在室溫下的稀硝酸中有一定的耐蝕性。Cr18型不銹鋼管在各種溫度下對稀硝酸均有很好的耐蝕性。但在硝酸工業(yè)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起著不利的作用,因而在硝酸工業(yè)中一般不選用含鉬不銹鋼管。生產濃硝酸時,需選用特殊的不銹鋼管。
當硝酸中含有氯、鉻等離子時,其腐蝕作用將會增強。硝酸中的氯離子還易使耐酸鋼產生點蝕。硝酸具有較強的晶間腐蝕作用,易使焊縫熱影響區(qū)產生刀狀腐蝕。濃度為65%的沸騰硝酸不僅對因碳化鉻析出所造成的晶間腐蝕傾向敏感,而且對。相析出所造成的晶間腐蝕傾向也敏感。
工業(yè)硝酸分為濃硝酸(96%~98%)和稀硝酸(<65%)。下面簡要介紹不銹鋼管在稀硝酸、濃硝酸生產設備上的應用。
1. 不銹鋼管在稀硝酸生產中的應用
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,因此所有不銹鋼管在稀硝酸中均具有相當好的耐蝕能力。18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼,如06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr18Ni11Ti(321)具有優(yōu)良的耐稀硝酸性能,因而在濃度小于65%的稀硝酸中大量使用;雙相不銹鋼022Cr21Ni5Ti、022Cr25Ni6Mo2N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,可以改用Cr17型鐵素體不銹鋼較為經濟合理。當既要求耐腐蝕,又要求有較高的強度,可采用馬氏體不銹鋼12Cr13(403)、14Cr17Ni2鋼,在調質狀態(tài)下使用。
2. 不銹鋼管在濃硝酸生產中的應用
當硝酸濃度>68%時,一般18-8型Cr-Ni鋼已經滿足不了要求。濃度≤85%時,通常選擇Cr25Ni20型不銹鋼。若硝酸濃度再高,由于硝酸過氧化作用,Cr25Ni20鋼的耐蝕性急劇下降,將會受到嚴重腐蝕,必須選用[Si]4%~6%的不銹鋼,如14Cr18Ni11Si4AlTi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20N。當硝酸濃度≥97%時,可選用含[Si]5%~6%的Cr-Ni不銹鋼管。