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不锈钢在各种介质中的应用(四)

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  • 发布时间:2019-11-25 17:34
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【概要描述】宝浦不锈钢

不锈钢在各种介质中的应用(四)

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                     不锈钢在各种介质中的应用(四)
                    乌鲁木齐宝浦不锈钢有限公司提供
一.各种酸
(1)硫酸;普通不锈钢对硫酸的耐蚀性不好,加之价格较高,所以用途有限。铬镍不锈钢可以使用于常温下5%以下稀硫酸和90%以上的浓硫酸,含钼的铬镍钢耐蚀性比较最好。但是使用温度不宜超过50-70℃。对于中等浓度的硫酸,所有的铬镍钢腐蚀都很大,不适用。所有的铬钢对于一切浓度的不充气的硫酸都不适用。硫酸中如含有其它物质,如铬酸、重铬酸钠和大多数硫酸盐类,对不锈钢具有缓蚀效果。例如在10%硫酸中如含有15%硫酸铵,就可以安全使用含钼型不锈钢。
(2)硝酸;硝酸是强氧化性酸,既具有强酸的腐蚀性又具有强氧化性。一般金属大多在硝酸中被迅速腐蚀破坏。能够有效地抵抗硝酸的品种只有不锈钢、高硅铁、铝、高合金不锈钢(20号合金)、镍铬合金、镍钼铬合金、钼、钛、金、铂等。不锈钢耐一切浓度的硝酸,价格又适中,是目前用途最广泛的材料。各种牌号的铬和铬镍不锈钢对硝酸都有优良的耐蚀性。对80%以下的稀硝酸,适用温度可到沸点上下。浓度更高的酸,常温下还能适用,但超过50℃则腐蚀很快。特别是90%~99%的高浓酸。特别注意的是含钼的不锈钢对硝酸的耐蚀性不仅不优于普通不锈钢,有时还差些。磷酸、醋酸或其它几种酸与硝酸的混酸也不腐蚀不锈钢。盐酸氢氟酸与硝酸的混酸对各类不锈钢都产生腐蚀。腐蚀程度随酸浓度和温度而异。硝酸和氢氟酸的混合液通常用作不锈钢表面垢层的洗液。
(3)盐酸;盐酸是还原性强酸,是腐蚀性最强的物质之一。大多数金属的标准电极电位都在氢标准电极电位以下,所以当和大量氢离子的盐酸溶液接触时,金属离子迅速进入溶液,氢离子成为气体放出,构成强烈的放氢型腐蚀。只有一些贵金属如钼、铂、金、银等和少数合金如镍钼铁合金(哈氏合金B)和含钼高硅铁对盐酸有良好的耐蚀性。不锈钢对于氧化性酸(如硝酸)有优良的耐蚀性,因为它在氧化环境中,表面产生了一层高度耐蚀的钝化膜。可是卤素离子(如盐酸中的氯离子)能够渗透破坏这层膜,而在还原性盐酸中被破坏的氧化膜不可能新生和修补。不论是单纯的盐酸,或是含卤素离子的各种酸液都不能使用不锈钢设备。
(4)氢氟酸;所有类型的不锈钢都不适用于任何浓度的氢氟酸,即使室温亦然,因为氢氟酸能破坏不锈钢表面的保护膜。只有一个例外,室温下无水氟化氢可以使用铬镍不锈钢。
(5)磷酸;不锈钢在磷酸中的应用情况,随环境和材料的差异呈现出不同的结果。有时用的很成功,有时则腐蚀严重。随酸浓度和温度增高,不锈钢腐蚀也增大。搅拌也促进腐蚀。磷酸中如含有氟化物,应除去后才能使用不锈钢设备过滤剂如焦炭、硅藻土粉粒也应除去,如随酸液流到其后不锈钢设备内,引起膜下腐蚀。如将不锈钢设备表面打磨干净、光滑,获得更均匀细致的氧化膜,对磷酸的耐蚀性会更好。就品种而言,含钼的铬镍钢(316型)对磷酸的耐蚀性最好,可适用50%以下的沸酸和50~85%的热酸(100℃左右),也可抵抗磷酸中微量的硫酸。不含钼的不锈钢适用的浓度和温度都较低。0Cr18Ni9(304型)可耐5%以下的沸酸和10%常温下的磷酸,1Cr18Ni9(302型)则不宜使用。铬镍钼不锈钢设备在磷酸生产和贮存等中用途很广泛,如在热法生产中将五氧化二磷溶解于水制造高浓磷酸时,全部可用含钼不锈钢,制造弄硫磷酸的列管蒸发器,制造磷酸盐贮槽等也都可用含钼不锈钢。低碳铬镍不锈钢可用于处理5%以下稀磷酸设备和含磷酸能材的混合设备,也用常温55%酸的贮槽。
(6)醋酸和醋酸工艺及含酸食品;不锈钢在醋酸工业中用途广泛,而且逐渐取代了铜的位置。含钼的铬镍钢(316型)对醋酸的耐蚀性最好,也能抗孔蚀。适合于稀醋酸蒸气,以及高温和高于大气压力环境中,也适于一切浓度的溶液。普通不锈钢比含钼钢耐蚀性差些,但也常用于纯醋酸蒸气和各浓度的醋酸。
(7)脂肪酸;各种不锈钢对脂肪酸都有良好的耐蚀性,用途非常广泛,含钼的铬镍钢耐蚀性最好,可用于沸酸和285℃以下的热蒸气。不含钼的铬镍钢(304)对100℃以下的脂肪酸耐蚀性也非常好。在200℃时腐蚀率稍高些,但仍可使用。铁素体高铬钢(Cr25~28%)和一般铬镍钢耐蚀性相同,铬含量高时,耐蚀性也好些。马氏体铬钢(Cr11~18%)对室温下的脂肪酸也有很小的腐蚀率,适用温度可到100℃,但在高温下腐蚀率要大些。
(8)氢氧化钠和(氯)碱工业;铬镍不锈钢适用于中等浓度和中等温度的碱液,如100℃和50%以下的碱液。当温度增高时,腐蚀也增大。例如不锈钢碱液蒸发管蒸浓碱液到700g/L,温度最高可达150℃,寿命只有三年,铬镍钢也用于碱液纸浆设备。粘胶人造丝生产中的浸渍槽、混合器等。含钼的铬镍钢(316型)耐碱性并不优于不含钼的不锈钢。铬钢只适用于低温、低浓度的碱液。可用作贮槽,但不及铬镍钢好。
(9)氨(氢氧化铵);各类不锈钢在氨的分解温度和金属氢化温度以下,对于氨气和液氨都有优良的耐蚀性。对氮氨和氨水也有良好耐蚀性。低碳铬镍不锈钢对高温高压的氢、氮混合气体的耐蚀性比碳钢高得多。广泛用作合成氨转化器的内筒和其它部件。
(10)氯化钠和食盐工业;各类不锈钢对中性和微碱性的氯化钠溶液、海水和盐水在一切温度和浓度下有很低的均匀腐蚀率,应用广泛。但是应注意,在一些情况下可能产生危险的局部性腐蚀,如孔蚀和应力腐蚀破裂。不锈钢是容易钝化的金属,盐水中的溶解氧促成产生钝化膜,但氯离子却能引起钝化膜的局部破裂。钝化膜的微小坡口和周围大面积的膜构成“钝化—活化电池”,引起破口电流高度集中,产生孔蚀。盐水中溶解的氯,特别是强烈的去极剂三氯化铁,将加速电池的工作,使不锈钢在几个月或更长些时间内发生穿孔。存放过久的静止盐水中由于发生水解,溶液呈酸性,更容易产生局部腐蚀。不锈钢也不宜和氯化钠浓浆和过饱和溶液长期接触。含钼的不锈钢(316型)耐孔蚀性比一般铬镍钢为好。此外,不锈钢设备受应力的部分(如焊区边缘)在含氯离子的溶液中可能发生应力腐蚀破裂。这些部位应该事先采取消除应力的措施。不锈钢设备广泛应用在处理盐水和盐渍食物的食品工业中,因为不单为了防止腐蚀,而且可使食品保持洁净。不锈钢对盐、糖、醋等都有良好耐蚀性。在冷冻盐水循环系统中用作泵、阀、管等。在鞣革、印染、制造、家用中各项设备也常采用不锈钢。它对海水和海岸大气都有优良耐蚀性。在流速高的海水中(>1.5m/s)比在静止的海水中腐蚀率低得多。因为在静止海水中,可能水解变酸性,而且不锈钢表面附着较多的海生物,都使腐蚀加速。
                           
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