硝酸是重要的化工原料,它广泛应用(yòng)于國(guó)民(mín)经济的许多(duō)部门。无论是生产硝酸还是使用(yòng)硝酸,都会遇到硝酸的腐蚀问题。硝酸是强氧化性酸,即使是稀硝酸也具有(yǒu)很(hěn)强的氧化性。不锈钢由于在稀硝酸中极易钝化,因而具有(yǒu)良好的耐蚀性。可(kě)以说几乎所有(yǒu)的不锈钢在稀硝酸中均有(yǒu)相当好的耐蚀能(néng)力。由于18-8型Cr-Ni奥氏體(tǐ)不锈钢,例如,06Cr19Ni9、022Cr19Ni11、06Cr18Ni11Ti(或1Cr18Ni9Ti等)既具有(yǒu)优异的耐稀硝酸性能(néng),又(yòu)有(yǒu)良好的力學(xué)、加工成形、焊接等综合性能(néng)。因而在≤65%的稀HNO3中,它们是用(yòng)量最大,应用(yòng)范围最广的不锈钢。同时,不含Mo的双相不锈钢,如022Cr25Ni6Ti、022Cr25Ni6N等也取得很(hěn)好的使用(yòng)效果。


  20世纪70年代以来所出现的硝酸级不锈钢主要指 碳≤0.015%、硅≤0.10%、硼≤10×10-6、磷≤0.02%、钼≤0.2%的 00Cr19Ni11 和 碳 ≤0.02%、硅]≤0.20%、磷≤0.020、钼≤0.2%的022Cr25Ni20 不锈钢。在≤65%稀HNO3中,它们不仅耐敏化态晶间腐蚀的性能(néng)显著提高(见晶间腐蚀)。而且耐一般腐蚀的性能(néng)也有(yǒu)显著改善。例如,在沸腾的65%HNO3中,硝酸级18-8钢固溶态,腐蚀率仅0.06~0.14mm/a,敏化态也仅0.3mm/a。


  随硝酸浓度的增加。特别是当浓度在其沸浓度68.4%以上时,一般18-8型钢已不能(néng)满足要求;当浓度≤85%时。通常可(kě)选用(yòng)Cr25Ni20型不锈钢。但浓度再高,由于硝酸的过氧化作用(yòng)和仅含Cr的不锈钢本身的过钝化,18-8钢和Cr25Ni20钢均会受到严重腐蚀。因此,高Si的Cr-Ni 不锈钢,例如,含Si:4%的Cr18Ni9Si4、 10Cr17Ni11Si4AlTi、022Cr14Ni14Si4(Ti)、022Cr17Ni14Si4(Ti、Nb)、022Cr20Ni24Si4Ti等常常用(yòng)于温度≤80℃下的浓硝酸和发烟硝酸中,温度再高,则需要选含Si量达6%的不锈钢,例如,00Cr17Ni7Si6。


  研究已表明,当HNO3中含有(yǒu)Cr6+时,18-8型不锈钢腐蚀速度急剧提高,此时高Si為(wèi)4%和6%的不锈钢是最佳含Mo不锈钢,一般不用(yòng)于耐HNO3腐蚀。但是,当硝酸中有(yǒu)Cl-时,為(wèi)了防止点蚀,则常常选用(yòng)含Mo的不锈钢。具體(tǐ)牌号取决于钢中Cr、Mo含量,随着HNO3浓度、Cl-含量和介质温度而定。常用(yòng)不锈钢在硝酸溶液中耐腐蚀等级见表3-5。


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