硝酸是一种被广泛应用的化工原料,在生产硝酸或使用硝酸时均会遇到材料的腐蚀问题。硝酸是一种强氧化性酸,即使是稀硝酸也具有使不锈钢产生钝化的能力,各类不锈钢均具有良好的耐蚀性,当硝酸浓度在共沸浓度68.4%以上时,一般的18-8型奥氏体不锈钢已不能提供满意的耐蚀性,当浓度小于或等于85%时,可使用0Cr25Ni20(Nb),当浓度高于85%时,由于硝酸的过氧化作用和单纯含铬的不锈钢过钝化,18-8型和Cr25Ni20型不锈钢将遭到严重腐蚀,需改用高硅不锈钢。
为改善常规不锈钢在硝酸应用中的非敏化态晶间腐蚀问题,于20世纪70年代发展了极低碳、硅、磷的硝酸级奥氏体不锈钢,如硝酸级00Cr19Ni11(≤0.015%,≤0.10%Si,≤0.02%P,≤10 ppmB)和00Cr25Ni20(≤0.02%C,≤0.20%Si,≤0.02%P,≤0.20%Mo)。
在沸腾65%HNO3中,固溶态的腐蚀率0.06~0.14mm/a,敏化态为0.30mm/a.当硝酸中含有Cr+6时,将加速不锈钢的腐蚀,在这种条件下可选用低硅硝酸级不锈钢和高硅耐浓硝酸腐蚀不锈钢。在不同浓度和温度的硝酸中,不锈钢的选择可参考图3-5和表3-5。
在纯硝酸中,原则上不选用含钼不锈钢,但是,当介质含Cl-、F-等杂质时,为防止点蚀,常常选用含钼的不锈钢,Cl-浓度愈高,所选用的不锈钢的铬、钼含量亦愈高。