不銹鋼管在不同的酸性介質(zhì)中都具有良好的耐腐蝕性,因?yàn)椴讳P鋼管會(huì)在其表面形成一層非常薄、牢固、精細(xì)的層,不斷滲透氧化,從而獲得耐腐蝕、防銹的能力。但在另一種介質(zhì)中,由于化學(xué)穩(wěn)定性低,可能會(huì)發(fā)生腐蝕。在實(shí)際使用中,針對(duì)不同酸性的腐蝕性特征,會(huì)采取不同型號(hào)的不銹鋼管,以最大限度的提高不銹鋼管耐腐蝕壽命。下面我們來(lái)看看不銹鋼管在不同酸性條件下的應(yīng)用。
不銹鋼管在不同酸性環(huán)境下的應(yīng)用
1、磷酸環(huán)境
磷酸的生產(chǎn)主要有濕法和熱法。熱法制造的磷酸產(chǎn)品具備發(fā)展較好的純度,而濕法進(jìn)行生產(chǎn)的磷酸,依據(jù)我國(guó)磷礦石的礦源、工業(yè)水、硫酸等原料,會(huì)含有具有一定量的鐵離子、氯離子等。通常在純磷酸中常用的不銹鋼管耐腐蝕性都不錯(cuò),比如18-8不銹鋼可用作存儲(chǔ)濃度高達(dá) 85% 的冷磷酸,而含鉬2-3% 不銹鋼管的耐腐蝕性更高。熱法生產(chǎn)磷酸用的裝置,采用 18-8、18-12Mo2 即可 。應(yīng)根據(jù)磷酸溶液中氯離子、鐵離子等來(lái)確定選用材料的鉻、鉬含量,通常是高鉻與鉬的不銹鋼管材。
2、硫酸環(huán)境
化學(xué)工業(yè)以硫酸、硫酸銨及合成纖維為基本原料。所以進(jìn)行相應(yīng)的裝置大量研究采用不銹鋼管。中低濃度硫酸為還原酸,熱濃度硫酸為強(qiáng)氧化酸。因此對(duì)于不同的硫酸質(zhì)量濃度與溫度,應(yīng)用的不銹鋼管技術(shù)規(guī)格也不一樣。
通常2-3% 鉬不銹鋼管在最低等級(jí)的硫酸中使用,18-8不銹鋼管在一定條件下只能在室溫下使用,含2-3% 鉬的不銹鋼管在5% 的硫酸中可以在50 °C 下使用,含3-4% 鉬的不銹鋼管在約60 °C 下可以在5% 的硫酸中使用,含鉬和銅的不銹鋼比僅含鉬的不銹鋼使用更廣泛。當(dāng)硫酸中含高價(jià)金屬離子時(shí),可構(gòu)成一個(gè)很大的緩蝕效果,擴(kuò)展到了一些鋼的運(yùn)用發(fā)展規(guī)劃;當(dāng)硫酸中含有 F-,C1- 等活化離子時(shí),會(huì)顯著加快不銹鋼管腐蝕,然后可以使得不銹鋼管廠家部分采用不銹鋼產(chǎn)品類型的運(yùn)用科學(xué)規(guī)劃變窄。
3、鹽酸環(huán)境
因?yàn)槁入x子與氫離子聯(lián)合作用會(huì)破壞不銹鋼管表面的鈍化膜,并會(huì)阻止鈍化膜的形成,非常容易導(dǎo)致不銹鋼管產(chǎn)生均勻腐蝕、點(diǎn)蝕與應(yīng)力腐蝕破裂。如Carpenter20、Werthite等特殊不銹鋼也不可以用于鹽酸,只能應(yīng)用在非常稀的鹽酸中。
4、硝酸環(huán)境
不銹鋼管在這個(gè)氧化性酸中,因?yàn)椴讳P鋼管表面生成的氧化膜具備非常的耐腐蝕性。因此,不銹鋼在生產(chǎn)硝酸和硝酸作為原料的各種合成化工裝置中得到了廣泛的應(yīng)用。硝酸腐蝕首要是均勻腐蝕或晶間腐蝕,根柢上不會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)蝕與應(yīng)力腐蝕反響。例如耐濃度 ≤65% 常壓下任何溫度的硝酸腐蝕,而當(dāng)濃度 ≤85% 時(shí)應(yīng)選用 00Cr25Ni20Nb 合金,當(dāng)濃度 ≥85% 和發(fā)煙硝酸時(shí),一般只能選用高硅的耐腐蝕不銹鋼管。
5、氫氧化鈉環(huán)境
18-8、18-12-Mo 等鉻鎳奧氏體鋼盡管耐堿腐蝕性能良好,但卻容易形成應(yīng)力腐蝕破裂,尤其是在中等濃度的NaOH中更加突出。所以在NaOH工業(yè)中鎳、錳元素就是主要合金元素,而304、304L、316、316L等型號(hào)只能用在低濃度的溶液或低溫高濃度溶液中。
以上就是不銹鋼管在不同酸性環(huán)境下的耐腐蝕性,在特定濃度下可以在100℃的硝酸環(huán)境中使用而不腐蝕;然而,當(dāng)它用于酸性氣體如SO、HCl等時(shí),而設(shè)備溫度達(dá)到60℃時(shí),已經(jīng)完全腐蝕。因此,在酸性環(huán)境中,不銹鋼管的耐蝕性應(yīng)根據(jù)溫度和酸濃度來(lái)定義。不銹鋼管在原材料的選用上,應(yīng)著重考慮到未來(lái)可能使用在哪些酸性環(huán)境中,從而確保不銹鋼管的應(yīng)用特性能夠充分發(fā)揮出來(lái)。