硝酸是强氧化酸,有强烈的氧化腐蚀性。广泛应用于化纤、化肥、染料等化工行业。
不锈耐酸钢是从在硝酸工业中的应用而得到发展的。Cr13型不锈钢管在室温下的稀硝酸中有一定的耐蚀性。Cr18型不锈钢管在各种温度下对稀硝酸均有很好的耐蚀性。但在硝酸工业中大量使用的还是综合性能较好的Cr18Ni9型不锈钢。钼对耐酸钢在硝酸中的耐蚀性起着不利的作用,因而在硝酸工业中一般不选用含钼不锈钢管。生产浓硝酸时,需选用特殊的不锈钢管。
当硝酸中含有氯、铬等离子时,其腐蚀作用将会增强。硝酸中的氯离子还易使耐酸钢产生点蚀。硝酸具有较强的晶间腐蚀作用,易使焊缝热影响区产生刀状腐蚀。浓度为65%的沸腾硝酸不仅对因碳化铬析出所造成的晶间腐蚀倾向敏感,而且对。相析出所造成的晶间腐蚀倾向也敏感。
工业硝酸分为浓硝酸(96%~98%)和稀硝酸(<65%)。下面简要介绍不锈钢管在稀硝酸、浓硝酸生产设备上的应用。
1. 不锈钢管在稀硝酸生产中的应用
硝酸是强氧化性酸,稀硝酸也有很强的氧化性,不锈钢在稀硝酸中极易钝化,因此具有良好的耐蚀性,因此所有不锈钢管在稀硝酸中均具有相当好的耐蚀能力。18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢,如06Cr19Ni10(304)、022Cr19Ni10(304L)、06Cr18Ni11Ti(321)具有优良的耐稀硝酸性能,因而在浓度小于65%的稀硝酸中大量使用;双相不锈钢022Cr21Ni5Ti、022Cr25Ni6Mo2N也获得很好的应用。对铸件的力学性能一般要求不高,也不需要焊接,可以改用Cr17型铁素体不锈钢较为经济合理。当既要求耐腐蚀,又要求有较高的强度,可采用马氏体不锈钢12Cr13(403)、14Cr17Ni2钢,在调质状态下使用。
2. 不锈钢管在浓硝酸生产中的应用
当硝酸浓度>68%时,一般18-8型Cr-Ni钢已经满足不了要求。浓度≤85%时,通常选择Cr25Ni20型不锈钢。若硝酸浓度再高,由于硝酸过氧化作用,Cr25Ni20钢的耐蚀性急剧下降,将会受到严重腐蚀,必须选用[Si]4%~6%的不锈钢,如14Cr18Ni11Si4AlTi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20N。当硝酸浓度≥97%时,可选用含[Si]5%~6%的Cr-Ni不锈钢管。