不锈钢在硝酸工业中的应用

 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。不锈耐酸钢是由于在硝酸工业中的应用而得到发展的。Cr13型不锈钢在室温稀硝酸中有一定的耐蚀性。Cr18型不锈钢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有不利的作用，因而在硝酸工业中一般不用含钼不锈钢。生产浓硝酸时，需选用特殊的不锈钢。

  硝酸中含有氯、铬等离子时，其腐蚀作用将增强。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（质量分数）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σ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在稀硝酸、浓硝酸生产设备上的应用。

 a. 不锈钢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，因此所有不锈钢在稀硝酸中的耐蚀能力均相当好。18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢如 06Cr19Ni10、022Cr19Ni10、06Cr18Ni11Ti具有优良的耐稀硝酸性能，在浓度（质量分数）小于65％的稀硝酸中大量使用，双相不锈钢022Cr25Ni6Ti、022Cr25Ni6N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，改用Cr17型铁素体不锈钢较为经济合理。对氧化压缩因与冷凝硝酸接触，既要耐蚀，又要有较高的强度，可采用马氏体不锈钢12Cr13、14Cr17Ni2钢，在调质状态下使用。

 b. 不锈钢在浓硝酸生产中的应用 

   当硝酸浓度（质量分数）＞68％时，一般18-8型Cr-Ni 钢已满足不了要求。浓度（质量分数）≤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w(Si)=4%~6% 的不锈钢，如: 14Cr18Ni11Si4AITi、06Cr18Ni13Si4、022Cr20Ni24Si4Ti。当硝酸浓度≥97％时，可选用含硅≥5％～6％的Cr-Ni不锈钢。

 c. 耐硝酸不锈钢的应用实例 

  硝酸生产主要设备用不锈钢情况见表2-11。