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[其它] 硫酸对常见材质的腐蚀性

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[LV.9]以坛为家III

发表于 2016-11-4 20:25:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
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仪表类型: -
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工况与被测介质: 稀硫酸、浓硫酸对现场常见材质的腐蚀性
硫酸选材,不同的材料在不同浓度的硫酸中各有不同的耐蚀性,微小的浓度差别有时可能引起重大的腐蚀性质的变化。
1、碳钢和铸铁
普通钢铁大量应用于80-100%的硫酸,温度可达60-80℃。钢铁在这一浓度和温度范围的硫酸中,表面能产生保护性的疏酸铁膜层。
铸铁不适用于超过100%的发烟硫酸,可能是由于三氧化硫与铁中所含的硅反应,使铸铁变脆。
碳钢不适用于100-102%的发烟硫酸,超过102%的酸则又适用,温度限度约为60℃。稀硫酸对钢铁的腐蚀很大,当酸浓度为47%左右时,腐蚀率达到最高值。当酸浓度大于65%时,钢铁的腐蚀率显著降低。但是在65-80%这一段浓度中,最好还是不使用钢铁,以用铅或其它耐稀酸材料更为安全。
2、不锈钢
普通不锈钢对硫酸的耐蚀性不好。铬镍不锈钢可以使用于常温下5%以下的稀硫酸和90%以上的浓硫酸,含钼的铬镍钢耐蚀性比较好,但使用温度也不宜超过50-70℃。
对于中等浓度的硫酸和发烟酸,所有的铬镍钢腐蚀都很大,不适用。
所有的铬钢对一切浓度的不充气的硫酸都不适用。
3、高合金不锈钢(20号合金)
此种材料对室温下一切浓度的硫酸和发烟酸都有良好的耐蚀性,温度升高,腐蚀率也上升。
对于浓度为10%以下的沸酸,75-95%、50-80℃的酸,95-100%、80-100℃的酸,都有良好的耐蚀性。
4、钛和钛合金
钛和钛合金对5%以下常温稀硫酸具有良好的耐蚀性,对5-10%的纯硫酸仍有适当的耐蚀性。
若浓度超过10%,腐蚀率增大(>1mm/年),酸浓度增高到约50%时,腐蚀率又下降到1mm/年以下,但在更浓的酸中腐蚀率又增大。温度升高腐蚀率也增大,在5%以下的沸酸中腐蚀率超过1mm/年。
钛和钛合金在充气的酸中比在不充气的酸中耐蚀性更好一些。一般硫酸中含有少量氧化剂就可以使钛及合金的耐蚀性大大提高,这是由于它表面产生的氧化膜所致。微量的硝酸、铬酸、三价铁离子和二价铜离子(0.005mol/L)就足以使钛及合金的高腐蚀率降低到0.1mm/年以下。当混酸中硝酸含量在40%以上时,钛及合金的腐蚀率很低,约小于0.1-1mm/年。如硝酸含量低于40%,腐蚀率仍不高,约为0.1-1mm/年。
钛对含饱和氯的中等浓度(约40-72%)硫酸有良好耐蚀性,是由于氯的氧化作用所致。但一些试验结果也有例外的,如在含饱和氯的61%硫酸中,钛的腐蚀率很离,这可能是因为在硫酸中湿氯脱水变为干氯,因而腐蚀钛。也有人认为61-72%的硫酸浓度也许是钛在湿氯中的钝化边缘。
5、钽
钽对75%以下的稀硫酸耐蚀性优良,可使用于任何温度,对不充气的浓酸可用于160-170,对充气的浓硫酸可用于250-260℃,超过此温度腐蚀就很大。在发烟酸中腐蚀严重,不适用。
6、铂
铂对稀和浓硫酸耐蚀性都非常好,温度可到沸点。对浓硫酸的耐蚀性虽然不及金,但即使在高温(250-300℃)腐蚀率也很低。
工业铂合金,如铂铑、铂铱、铂钌合金的耐蚀性与铂相同,机械性能比铂好。
金铂合金(金>70%)耐蚀性比铂高,和金相同,机械性能比铂和金都好。可用于高温硫酸。
如硫酸中含有氧化剂(如硝酸),金铂合金的耐蚀性则不及铂和其它铂合金。


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