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不鏽鋼在各種介質中的應用（四）
烏魯木齊寶浦不鏽鋼有限公司提供
一．各種酸
（1）硫酸；普通不鏽鋼對硫酸的耐蝕性不好，加之價格較高，所以用途有限。铬镍不鏽鋼可以使用于常溫下5%以下稀硫酸和90%以上的濃硫酸，含钼的铬镍鋼耐蝕性比較最好。但是使用溫度不宜超過50-70℃。對于中等濃度的硫酸，所有的铬镍鋼腐蝕都很大，不適用。所有的铬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，如铬酸、重铬酸鈉和大多數硫酸鹽類，對不鏽鋼具有緩蝕效果。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鏽鋼。
（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鏽鋼、高矽鐵、鋁、高合金不鏽鋼（20號合金）、镍铬合金、镍钼铬合金、钼、钛、金、铂等。不鏽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。各種牌號的铬和铬镍不鏽鋼對硝酸都有優良的耐蝕性。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。特別注意的是含钼的不鏽鋼對硝酸的耐蝕性不僅不優于普通不鏽鋼，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鏽鋼。鹽酸氫氟酸與硝酸的混酸對各類不鏽鋼都產生腐蝕。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鏽鋼表面垢層的洗液。
（3）鹽酸；鹽酸是還原性強酸，是腐蝕性最強的物質之一。大多數金屬的標准電極電位都在氫標准電極電位以下，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，氫離子成爲氣體放出，構成強烈的放氫型腐蝕。只有一些貴金屬如钼、铂、金、銀等和少數合金如镍钼鐵合金（哈氏合金B）和含钼高矽鐵對鹽酸有良好的耐蝕性。不鏽鋼對于氧化性酸（如硝酸）有優良的耐蝕性，因爲它在氧化環境中，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鏽鋼設備。
（4）氫氟酸；所有類型的不鏽鋼都不適用于任何濃度的氫氟酸，即使室溫亦然，因爲氫氟酸能破壞不鏽鋼表面的保護膜。只有一個例外，室溫下無水氟化氫可以使用铬镍不鏽鋼。
（5）磷酸；不鏽鋼在磷酸中的應用情況，隨環境和材料的差異呈現出不同的結果。有時用的很成功，有時則腐蝕嚴重。隨酸濃度和溫度增高，不鏽鋼腐蝕也增大。攪拌也促進腐蝕。磷酸中如含有氟化物，應除去後才能使用不鏽鋼設備過濾劑如焦炭、矽藻土粉粒也應除去，如隨酸液流到其後不鏽鋼設備內，引起膜下腐蝕。如將不鏽鋼設備表面打磨幹淨、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，含钼的铬镍鋼（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。不含钼的不鏽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。铬镍钼不鏽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，全部可用含钼不鏽鋼，制造弄硫磷酸的列管蒸發器，制造磷酸鹽貯槽等也都可用含钼不鏽鋼。低碳铬镍不鏽鋼可用于處理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；不鏽鋼在醋酸工業中用途廣泛，而且逐漸取代了銅的位置。含钼的铬镍鋼（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境中，也適于一切濃度的溶液。普通不鏽鋼比含钼鋼耐蝕性差些，但也常用于純醋酸蒸氣和各濃度的醋酸。
（7）脂肪酸；各種不鏽鋼對脂肪酸都有良好的耐蝕性，用途非常廣泛，含钼的铬镍鋼耐蝕性最好，可用于沸酸和285℃以下的熱蒸氣。不含钼的铬镍鋼（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。鐵素體高铬鋼（Cr25~28%）和一般铬镍鋼耐蝕性相同，铬含量高時，耐蝕性也好些。馬氏體铬鋼（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；铬镍不鏽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。例如不鏽鋼堿液蒸發管蒸濃堿液到700g/L，溫度最高可達150℃，壽命只有三年，铬镍鋼也用于堿液紙漿設備。粘膠人造絲生產中的浸渍槽、混合器等。含钼的铬镍鋼（316型）耐堿性並不優于不含钼的不鏽鋼。铬鋼只適用于低溫、低濃度的堿液。可用作貯槽，但不及铬镍鋼好。
（9）氨（氫氧化铵）；各類不鏽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良的耐蝕性。對氮氨和氨水也有良好耐蝕性。低碳铬镍不鏽鋼對高溫高壓的氫、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；各類不鏽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。不鏽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，使不鏽鋼在幾個月或更長些時間內發生穿孔。存放過久的靜止鹽水中由于發生水解，溶液呈酸性，更容易產生局部腐蝕。不鏽鋼也不宜和氯化鈉濃漿和過飽和溶液長期接觸。含钼的不鏽鋼（316型）耐孔蝕性比一般铬镍鋼爲好。此外，不鏽鋼設備受應力的部分（如焊區邊緣）在含氯離子的溶液中可能發生應力腐蝕破裂。這些部位應該事先采取消除應力的措施。不鏽鋼設備廣泛應用在處理鹽水和鹽渍食物的食品工業中，因爲不單爲了防止腐蝕，而且可使食品保持潔淨。不鏽鋼對鹽、糖、醋等都有良好耐蝕性。在冷凍鹽水循環系統中用作泵、閥、管等。在鞣革、印染、制造、家用中各項設備也常采用不鏽鋼。它對海水和海岸大氣都有優良耐蝕性。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。因爲在靜止海水中，可能水解變酸性，而且不鏽鋼表面附着較多的海生物，都使腐蝕加速。
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