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不锈钢耐腐蚀材料在硝酸介质环境中的应用

来源:腾博金属 | 发布日期:2022-08-22 | 浏览:0

硝酸是一种重要的化工原料,其广泛用在了国计民生的很多领域。但不管是生产还是使用,硝酸的腐蚀性都是一个问题。硝酸属于强氧化性酸,即使是稀硝酸也具有很强的氧化性。

不锈钢耐腐蚀

可以耐硝酸腐的不锈钢材料

不锈钢因为在稀硝酸中非常容易钝化,所以拥有优秀的耐腐蚀性。基本上所有的不锈钢材料在稀硝酸中都拥有非常不错的耐腐蚀性能。其中18-8型铬-镍奥氏体不锈钢不但具有优异的耐稀硝酸性能,还具有很不错的力学、加工成形和焊接等综合性能。所以在≤65%的稀HN03中,该类不锈钢材料的使用量最多,应用范围也最广。此外不含钼的双相不锈钢,同样拥有较好的使用效果。

自上世纪七十年代以来研发的硝酸级不锈钢主要指C≤o.015%、Si≤o.10%、B≤10×10-6、P≤0.02%、钼≤0.2%的OOCr19Nill和C≤0.02%、Si≤0.20%、P≤0.020%、Mo≤o.2%的022Cr25Ni20不锈钢。在≤65%稀HN03中,这些材料不但耐敏化态晶间腐蚀的性能显著提高。并且耐普通腐蚀的性能也有明显改善。比如在沸腾的65%的HN03中,硝酸级18-8不锈钢固溶态,腐蚀率仅0.06~0.14mm/a,敏化态也仅是0. 3mm/a。

随着硝酸浓度的提高,尤其是当浓度在其沸浓度68.4%以上时,通常18-8型不锈钢已无法满足要求,当浓度≤85%时。一般可选用Cr25Ni20型不锈钢。不过浓度再高,因为硝酸的过氧化作用和仅含铬的不锈钢自身的过钝化,18-8不锈钢和Cr25Ni20不锈钢都会受到严重腐蚀。因此高硅的铬-镍不锈钢,比如含Si4%的Cr18Ni9Si4、 IOCr17NiIISi4AITi、 022Cr14Ni14Si4 ( Ti )、022Cr17Ni14Si4( Ti、Nb)、022Cr20Ni24Si4Ti等经常用在温度≤80℃下的浓硝酸和发烟硝酸中,如果温度更高,则需要选则含硅量高达6%的不锈钢,比如OOCr17Ni7Si6。

数据表明,当HN03中含有Cr6+时,18-8型不锈钢腐蚀速度会快速增加,此时高Si为4%和6%的不锈钢是最佳含Mo不锈钢,通常不用于耐HN03腐蚀。不过,当硝酸中有氯时,为了避免发生点蚀,一般常选用含钼的不锈钢。具体牌号取决于不锈钢中铬、钼含量,受HN03浓度、氯含量和介质温度影响而定。

【本文标签】 不锈钢腐蚀

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