在醋酸、甲酸中不锈钢的选择
出处:按学科分类—工业技术 中国科学技术出版社《不锈钢实用手册》第1043页(1394字)
醋酸是一种应用广泛的有机合成化工原料。纯醋酸对不锈钢的腐蚀轻微,Cr17型铁素体不锈钢在80℃以下的稀醋酸和浓度大于70%的浓醋酸中具有足够的耐蚀性;18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢在50℃以下的浓度≤99%醋酸和浓度达100%的醋酸蒸汽中耐蚀。含Mo的0Cr18Mo2和0Cr17Ni12Mo2可耐沸腾温度以下任何浓度的醋酸腐蚀,在纯醋酸中适宜不锈钢的选择见图3-8和表3-8。
图3-8 不锈钢在醋酸中的等腐蚀图
表3-8 图3-8中各区域不锈钢的选择
当醋酸含有氯离子或含有甲酸时,醋酸的腐蚀性加剧,不含Mo的不锈钢已不适用,可根据Cl-含量的高低,选用0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、0Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3、00Cr18Ni16Mo2、00Cr20Ni25Mo4.5Cu、00Cr25Ni7Mo3N等。在沸腾温度下、含甲酸的50%醋酸中,因00Cr17Ni14Mo2、00Cr19Ni13Mo3仅可在含5%以下的介质中使用,在此浓度以上的醋酸溶液只能选用高性能奥氏体不锈钢,双相不锈钢或者镍基耐蚀合金,见图3-9。
图3-9 在醋酸与甲酸的混酸中(沸腾温度),一些不锈钢和高镍耐蚀合金的耐蚀性
316L-00Cr17Ni14Mo2;317L-00Cr19Ni13Mo3;S28-00Cr27Ni31Mo4Cu;SAF2205-00Cr22Ni5Mo2N;254-00Cr20Ni18Mo6CuN;C-4-00Cr16Ni65Mo16;C-22-00Cr22Ni60Mo13W3;2507-00Cr25Ni7Mo3N;C-276-00Cr16Ni60Mo16W4
甲酸较醋酸具有较为强烈的腐蚀性,00Cr17Ni14Mo2可在80℃以下任何浓度的甲酸中使用,高于此温度,只能在高性能奥氏体不锈、高Cr双相不锈钢中选择,见图3-10。
图3-10 几种常用不锈钢和耐蚀合金在甲酸中的等腐蚀图
(等腐蚀曲线<0.1mm/a)
当甲酸含有氯离子时,将加剧不锈钢的腐蚀,见图3-11。在含2000ppmCl-的40%沸腾甲酸中、耐蚀较好的双相不锈钢2205和2507的耐蚀性急剧下降,在此条件下只能选择耐蚀更好的铁镍基或镍基耐蚀合金。
图3-11 在含2000ppmCl-的沸腾甲酸中,材料的耐蚀性
40% HCCOH;[]99% HCOOH;
2205-00Cr22Ni5Mo2N;2507-00Cr25Ni7Mo3N;C-4-00Cr16Ni65Mo16;C-276-00Cr16Ni60Mo16W4;C-22-00Cr22Ni60Mo13W3