浙江至德钢业有限公司酸洗车间管道的物料主要为含水的气液混合状态氢氟酸,温度在350℃左右高温含氟化氢,管道和管件选用分析如下。


1. 普通碳钢


  碳钢广泛应用于60%~70%以上的氢氟酸和无水氢氟酸温度不宜超过65℃。在浓度边界60%~65%时使用要特别小心,稀酸的腐蚀性很强,根据试验结果:碳钢在93%酸内(20℃),腐蚀率为0.9mm/a,在48%酸内,腐蚀率为13mm/a。低碳钢的耐蚀性最好。


  由于氢氟酸与碳钢作用能在其表面形成氟化铁薄膜,阻止进一步腐蚀,因此碳钢普遍适用于100℃以下的液相或气相氢氟酸。温度超过100℃时,腐蚀速率随温度升高而迅速增加。为防止表面氟化铁保护层遭到破坏,通常要求流体流速在室温下不得超过1m/s,在较高温度下,线速度要求更低。这种限制也适用于与氢氟酸接触的其他金属。对于HF(氢氟酸)水溶液,其腐蚀速率随浓度增加而降低。HF浓度为85%时就产生某种程度的腐蚀;浓度75%时,年腐蚀率为0.5mm;浓度65%时,年腐蚀率为1.5mm。因此在HF浓度低于70%时,不推荐使用碳钢。低于60%的氢氟酸即使在低温下也能迅速地腐蚀钢材。即使是浓度大于85%的氢氟酸,如果钢材没有进行消除晶格缺陷和应力,也可能发生原子氢向钢板内层迁移,引起“起泡”现象。


2. 铸铁


  普通铸铁对氢氟酸的耐腐蚀能力远远不及碳钢和铸钢,因此与氢氟酸接触的部件不宜采用。


3. 不锈钢


  氢氟酸能破坏不锈钢表面的保护膜。但是,室温下无水氟化氢可以用不锈钢。一般不锈钢不用来处理氟化物溶液。稀氢氟酸中如果含有硝酸或其他强氧化剂,可以减轻对不锈钢的腐蚀。


  高合金不锈钢对充气的氢氟酸有较好的耐蚀性,也适用于无水氟化氢,但使用60%以下的酸时要小心。有些工厂用此材料制作泵、阀、喷嘴等。


  奥氏体镍铬钢对氢氟酸的耐腐蚀能力并不优于碳钢,而且不能用于较高温度。在室温下,浓度低于10%的氢氟酸对奥氏体钢(316型)有中等的腐蚀性。高合金奥氏体钢(如Car-penter20和Durimet20)耐腐蚀性较好,而蒙耐尔、哈氏C则具有更好的耐腐蚀性。在选用20号合金管材时,建议首选无缝管而不用焊管。


  奥氏体钢在稀氢氟酸中100℃以上能产生应力裂纹。在氟离子的存在下,即使在较低温度也可能促进应力腐蚀裂纹的形成,特别是304不锈钢,如果不进行充分的应力释放,这种现象尤为严重。


4. 镍、蒙耐尔(Monel)、因康(Inconel)合金


  蒙耐尔在室温下对浓度高于50%的氢氟酸有很好的耐腐蚀性,为了防止钝化层破坏,同样也要求限制物料的流速和搅动。对于无水至50%的氢氟酸,在温度达到80℃以上时出现一定程度的腐蚀。


  冷成形或焊接的蒙耐尔制品,如果没有进行有效的应力释放,将发生应力腐蚀裂纹。在焊接时,不要使用蒙耐尔60焊条,否则焊缝将被HF腐蚀。氧化剂和还原硫化合物的存在会增大所有这些材料的腐蚀速率。


5. 铜、青铜(Bronze)


  铜在室温下可用于浓度60%~90%的氢氟酸,到达沸点温度时出现中等程度的腐蚀。青铜在室温下也具有可接受的抗腐蚀性,有时用它来制造氢氟酸泵体部件,但不适用于较高温度。


6. 塑料


  聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯可用于氟化氢气体的设备和管道。


联系方式.jpg