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不銹鋼在各種介質中的應用（四）
烏魯木齊寶浦不銹鋼有限公司提供
一．各種酸
（1）硫酸；普通不銹鋼對硫酸的耐蝕性不好，加之價格較高，所以用途有限。鉻鎳不銹鋼可以使用于常溫下5%以下稀硫酸和90%以上的濃硫酸，含鉬的鉻鎳鋼耐蝕性比較最好。但是使用溫度不宜超過50-70℃。對于中等濃度的硫酸，所有的鉻鎳鋼腐蝕都很大，不適用。所有的鉻鋼對于一切濃度的不充氣的硫酸都不適用。硫酸中如含有其它物質，如鉻酸、重鉻酸鈉和大多數(shù)硫酸鹽類，對不銹鋼具有緩蝕效果。例如在10%硫酸中如含有15%硫酸銨，就可以安全使用含鉬型不銹鋼。
（2）硝酸；硝酸是強氧化性酸，既具有強酸的腐蝕性又具有強氧化性。一般金屬大多在硝酸中被迅速腐蝕破壞。能夠有效地抵抗硝酸的品種只有不銹鋼、高硅鐵、鋁、高合金不銹鋼（20號合金）、鎳鉻合金、鎳鉬鉻合金、鉬、鈦、金、鉑等。不銹鋼耐一切濃度的硝酸，價格又適中，是目前用途最廣泛的材料。各種牌號的鉻和鉻鎳不銹鋼對硝酸都有優(yōu)良的耐蝕性。對80%以下的稀硝酸，適用溫度可到沸點上下。濃度更高的酸，常溫下還能適用，但超過50℃則腐蝕很快。特別是90%~99%的高濃酸。特別注意的是含鉬的不銹鋼對硝酸的耐蝕性不僅不優(yōu)于普通不銹鋼，有時還差些。磷酸、醋酸或其它幾種酸與硝酸的混酸也不腐蝕不銹鋼。鹽酸氫氟酸與硝酸的混酸對各類不銹鋼都產生腐蝕。腐蝕程度隨酸濃度和溫度而異。硝酸和氫氟酸的混合液通常用作不銹鋼表面垢層的洗液。
（3）鹽酸；鹽酸是還原性強酸，是腐蝕性最強的物質之一。大多數(shù)金屬的標準電極電位都在氫標準電極電位以下，所以當和大量氫離子的鹽酸溶液接觸時，金屬離子迅速進入溶液，氫離子成為氣體放出，構成強烈的放氫型腐蝕。只有一些貴金屬如鉬、鉑、金、銀等和少數(shù)合金如鎳鉬鐵合金（哈氏合金B(yǎng)）和含鉬高硅鐵對鹽酸有良好的耐蝕性。不銹鋼對于氧化性酸（如硝酸）有優(yōu)良的耐蝕性，因為它在氧化環(huán)境中，表面產生了一層高度耐蝕的鈍化膜。可是鹵素離子（如鹽酸中的氯離子）能夠滲透破壞這層膜，而在還原性鹽酸中被破壞的氧化膜不可能新生和修補。不論是單純的鹽酸，或是含鹵素離子的各種酸液都不能使用不銹鋼設備。
（4）氫氟酸；所有類型的不銹鋼都不適用于任何濃度的氫氟酸，即使室溫亦然，因為氫氟酸能破壞不銹鋼表面的保護膜。只有一個例外，室溫下無水氟化氫可以使用鉻鎳不銹鋼。
（5）磷酸；不銹鋼在磷酸中的應用情況，隨環(huán)境和材料的差異呈現(xiàn)出不同的結果。有時用的很成功，有時則腐蝕嚴重。隨酸濃度和溫度增高，不銹鋼腐蝕也增大。攪拌也促進腐蝕。磷酸中如含有氟化物，應除去后才能使用不銹鋼設備過濾劑如焦炭、硅藻土粉粒也應除去，如隨酸液流到其后不銹鋼設備內，引起膜下腐蝕。如將不銹鋼設備表面打磨干凈、光滑，獲得更均勻細致的氧化膜，對磷酸的耐蝕性會更好。就品種而言，含鉬的鉻鎳鋼（316型）對磷酸的耐蝕性最好，可適用50%以下的沸酸和50~85%的熱酸（100℃左右），也可抵抗磷酸中微量的硫酸。不含鉬的不銹鋼適用的濃度和溫度都較低。0Cr18Ni9（304型）可耐5%以下的沸酸和10%常溫下的磷酸，1Cr18Ni9（302型）則不宜使用。鉻鎳鉬不銹鋼設備在磷酸生產和貯存等中用途很廣泛，如在熱法生產中將五氧化二磷溶解于水制造高濃磷酸時，全部可用含鉬不銹鋼，制造弄硫磷酸的列管蒸發(fā)器，制造磷酸鹽貯槽等也都可用含鉬不銹鋼。低碳鉻鎳不銹鋼可用于處理5%以下稀磷酸設備和含磷酸能材的混合設備，也用常溫55%酸的貯槽。
（6）醋酸和醋酸工藝及含酸食品；不銹鋼在醋酸工業(yè)中用途廣泛，而且逐漸取代了銅的位置。含鉬的鉻鎳鋼（316型）對醋酸的耐蝕性最好，也能抗孔蝕。適合于稀醋酸蒸氣，以及高溫和高于大氣壓力環(huán)境中，也適于一切濃度的溶液。普通不銹鋼比含鉬鋼耐蝕性差些，但也常用于純醋酸蒸氣和各濃度的醋酸。
（7）脂肪酸；各種不銹鋼對脂肪酸都有良好的耐蝕性，用途非常廣泛，含鉬的鉻鎳鋼耐蝕性最好，可用于沸酸和285℃以下的熱蒸氣。不含鉬的鉻鎳鋼（304）對100℃以下的脂肪酸耐蝕性也非常好。在200℃時腐蝕率稍高些，但仍可使用。鐵素體高鉻鋼（Cr25~28%）和一般鉻鎳鋼耐蝕性相同，鉻含量高時，耐蝕性也好些。馬氏體鉻鋼（Cr11~18%）對室溫下的脂肪酸也有很小的腐蝕率，適用溫度可到100℃，但在高溫下腐蝕率要大些。
（8）氫氧化鈉和（氯）堿工業(yè)；鉻鎳不銹鋼適用于中等濃度和中等溫度的堿液，如100℃和50%以下的堿液。當溫度增高時，腐蝕也增大。例如不銹鋼堿液蒸發(fā)管蒸濃堿液到700g/L，溫度最高可達150℃，壽命只有三年，鉻鎳鋼也用于堿液紙漿設備。粘膠人造絲生產中的浸漬槽、混合器等。含鉬的鉻鎳鋼（316型）耐堿性并不優(yōu)于不含鉬的不銹鋼。鉻鋼只適用于低溫、低濃度的堿液?？捎米髻A槽，但不及鉻鎳鋼好。
（9）氨（氫氧化銨）；各類不銹鋼在氨的分解溫度和金屬氫化溫度以下，對于氨氣和液氨都有優(yōu)良的耐蝕性。對氮氨和氨水也有良好耐蝕性。低碳鉻鎳不銹鋼對高溫高壓的氫、氮混合氣體的耐蝕性比碳鋼高得多。廣泛用作合成氨轉化器的內筒和其它部件。
（10）氯化鈉和食鹽工業(yè)；各類不銹鋼對中性和微堿性的氯化鈉溶液、海水和鹽水在一切溫度和濃度下有很低的均勻腐蝕率，應用廣泛。但是應注意，在一些情況下可能產生危險的局部性腐蝕，如孔蝕和應力腐蝕破裂。不銹鋼是容易鈍化的金屬，鹽水中的溶解氧促成產生鈍化膜，但氯離子卻能引起鈍化膜的局部破裂。鈍化膜的微小坡口和周圍大面積的膜構成“鈍化—活化電池”，引起破口電流高度集中，產生孔蝕。鹽水中溶解的氯，特別是強烈的去極劑三氯化鐵，將加速電池的工作，使不銹鋼在幾個月或更長些時間內發(fā)生穿孔。存放過久的靜止鹽水中由于發(fā)生水解，溶液呈酸性，更容易產生局部腐蝕。不銹鋼也不宜和氯化鈉濃漿和過飽和溶液長期接觸。含鉬的不銹鋼（316型）耐孔蝕性比一般鉻鎳鋼為好。此外，不銹鋼設備受應力的部分（如焊區(qū)邊緣）在含氯離子的溶液中可能發(fā)生應力腐蝕破裂。這些部位應該事先采取消除應力的措施。不銹鋼設備廣泛應用在處理鹽水和鹽漬食物的食品工業(yè)中，因為不單為了防止腐蝕，而且可使食品保持潔凈。不銹鋼對鹽、糖、醋等都有良好耐蝕性。在冷凍鹽水循環(huán)系統(tǒng)中用作泵、閥、管等。在鞣革、印染、制造、家用中各項設備也常采用不銹鋼。它對海水和海岸大氣都有優(yōu)良耐蝕性。在流速高的海水中（＞1.5m/s）比在靜止的海水中腐蝕率低得多。因為在靜止海水中，可能水解變酸性，而且不銹鋼表面附著較多的海生物，都使腐蝕加速。
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不銹鋼材料選材誤區(qū)案例（三）
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