河北耐腐蚀硫酸材料的选择

2020-05-08 11:17:34

　　由于河北硫酸的腐蚀性强，用于生产硫酸和硫酸的设备造成了严重的腐蚀。为了防止或减少河北硫酸腐蚀，保证生产的顺利进行，必须根据河北硫酸的腐蚀特性和各种材料的耐腐蚀性，正确选择和使用各种河北硫酸设备的材料。 

　　一、河北硫酸的腐蚀特性 

　　河北硫酸主要采用接触法和铅室法生产。硫或硫化物，如硫化铜，燃烧后形成二氧化硫，在氧气和催化剂的作用下，变成三氧化二硫，三氧化二硫溶解在水中形成硫酸。当硫酸浓度大于100%时，并含有游离三氧化二硫的气体称为发烟硫酸。例如，一种含有20%游离三氧化硫气体的酸称为20%发烟硫酸或104.5%硫酸。 

　　稀硫酸是一种非氧化酸。随着浓度的增加，硫酸变成氧化酸。它可以被还原成二氧化硫。因此，浓硫酸可以使钢和铁钝化，使普通钢在浓硫酸中具有耐腐蚀性。但是硫酸会吸收空气中的水分，一旦硫酸的浓度被稀释到68%以下，碳钢和铸铁设备就会被严重腐蚀。在非氧化稀硫酸中，钢和铁不能通过表面形成氧化膜来钝化。氧和其他氧化剂的存在改变了稀硫酸的腐蚀行为。但在浓硫酸中，由于浓硫酸本身是一种氧化剂，所以氧和氧化剂不会改变浓硫酸对金属的腐蚀特性，就像不锈钢在硝酸中不受氧或氧的影响一样。 

　　二。碳钢耐硫酸腐蚀 

　　碳钢广泛应用于储罐、管道、油罐车、船仓等硫酸设备，常温浓度70%以上。通常含有78%、93%、98%的硫酸和发烟硫酸。图1为浓硫酸中硫酸浓度和温度对碳钢腐蚀速率的影响。由腐蚀曲线可知，在硫酸浓度为101%时，曲线明显呈凹形，说明此处腐蚀迅速增加，使用碳钢时要特别注意。在硫酸浓度为85%附近，曲线也略有凹进，说明腐蚀略有增加。曲线的虚线部分表示数据不足，并且曲线的位置具有一定的推测性。从图1还可以看出，碳钢在任何温度下都不能在低于65%的硫酸中使用。当温度超过65℃时，无论硫酸浓度多少，碳钢一般都不能使用。 

　　较高的流速增加了硫酸对碳钢的腐蚀。例如，碳钢泵的使用寿命很短，但每秒几英尺的流速似乎不会改变它们的腐蚀特性。悬浮物引起碳钢的磨损和腐蚀。 

　　由于浓硫酸的氧化作用，充氧对碳钢在浓硫酸中的腐蚀影响不大。然而，人们发现“气泡”对浓硫酸管道有破坏性的影响。例如，一段时间内使用了93%硫酸的碳钢管道，管道内壁上出现了一个凹槽。凹槽深而锋利，而管子的另一个内表面几乎没有腐蚀。这显然是由“气泡”沿管道顶部漂浮造成的。空气通过泵垫吸入，随着硫酸的流动进入系统。这种“气泡”损伤可以通过排出空气或阻止空气从泵、阀门等进入管道来克服。

　　碳钢用于河北浓硫酸中，由于焊接等原因后受热，局部地区会出现“皮肤病”腐蚀，这是由于珠光体组织受热球化所引起的，碳钢经850℃左右的正火处理后可防止“银屑病”腐蚀。 

　　三。低合金钢耐硫酸腐蚀性能 

　　低合金钢在河北硫酸中的耐腐蚀性一般与碳钢相似，但某些含铜或含钼的低合金钢在常温稀硫酸中的耐腐蚀性有所提高。对e