Ăn mòn axit nitric
Axit nitric là một axit oxy hóa và khả năng oxy hóa của nó tăng lên khi tăng nồng độ và nhiệt độ. Các kim loại thụ động như nhôm, titan, thép không gỉ và gang-silic cao thường được sử dụng làm vật liệu chống ăn mòn-. Axit nitric có khả năng chống ăn mòn giữa các hạt mạnh, gây ra sự ăn mòn giữa các hạt trong thép không gỉ dễ bị ăn mòn giữa các hạt.
Đối với thép không gỉ được sử dụng trong axit nitric, đặc biệt là ở các trạng thái nhạy cảm (ví dụ: sau{2}}hàn, sau{3}}rèn, sau{4}}đúc), xu hướng hiện nay là hướng tới thép không gỉ có hàm lượng carbon cực thấp. Khi hàm lượng carbon của thép không gỉ giảm xuống dưới 0,02%, tốc độ ăn mòn của thép không gỉ nhạy cảm khi đun sôi axit nitric 65% sẽ giảm đáng kể.
Thép không gỉ được sử dụng trong axit nitric phải được kiểm tra độ nhạy ăn mòn giữa các hạt. Đối với thép không gỉ được sử dụng trong axit nitric đậm đặc và axit nitric loãng trên 60 độ (5%–50%), nên sử dụng phương pháp axit nitric sôi để thử nghiệm. Đối với thép không gỉ được sử dụng trong axit nitric loãng (30%–50%), nên sử dụng phương pháp mạ đồng-đồng sunfat-của axit sulfuric để thử nghiệm. Không cần thiết phải thử nghiệm đối với thép không gỉ được sử dụng trong axit nitric loãng ở nhiệt độ phòng.
When nitric acid contains oxygen ions (>0,1 g/L), nó sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn thép không gỉ và gây ăn mòn rỗ. Trong trường hợp này, nên sử dụng molypden-có chứa thép không gỉ, chẳng hạn như thép 00Cr17Ni14Mo2 và 2RE69 (00Cr25Ni22Mo2N). Incoloy 801 (20Cr{17}}32Ni-Ti) có khả năng chống ăn mòn axit nitric và ăn mòn ứng suất trong nước có chứa oxy ở nhiệt độ cao.
Ăn mòn-Vật liệu chống ăn mòn
I. Thép cacbon và gang
Lớp oxit hình thành trên thép cacbon và gang thông thường trong axit nitric rất xốp và không có khả năng chống ăn mòn.
II. Kim loại không chứa sắt-
Đồng, bạc, chì và niken có khả năng chống ăn mòn kém trong axit nitric. Nhôm nguyên chất và nhôm chống gỉ-có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời khi bốc khói axit nitric với nồng độ 95% hoặc cao hơn, nhưng không bền trong axit nitric với nồng độ dưới 85%, ngay cả ở nhiệt độ phòng. Khi nồng độ axit nitric vượt quá 95%, khả năng chống ăn mòn của nhôm sẽ tốt hơn thép không gỉ 18-8.
Titan có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong axit nitric ở mọi nhiệt độ và nồng độ dưới điểm sôi của nó. Tốc độ ăn mòn của titan trong axit nitric ở nhiệt độ cao-tăng khi nhiệt độ tăng. Tốc độ ăn mòn của titan cao nhất ở nồng độ axit nitric trung bình, giảm khi nồng độ tăng. Tốc độ ăn mòn đạt tối đa ở 240 độ, giảm trở lại trên 240 độ. Trong axit nitric bốc khói, khi lượng NO2 dư thừa vượt quá 2% và hàm lượng nước không đủ, titan và axit nitric có thể phản ứng tỏa nhiệt, gây nổ. Có thể tránh được vụ nổ khi hàm lượng nước trong axit nitric vượt quá 2%. Khả năng titan gây ra vụ nổ trong axit nitric bốc khói phụ thuộc vào hàm lượng NO2 và nước trong axit nitric.
(III) Thép không gỉTấm thép không gỉ tùy chỉnh
Thép không gỉ vẫn là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất trong thiết bị axit nitric. Thép không gỉ Cr13 thể hiện khả năng chống ăn mòn tốt trong axit nitric loãng ở nhiệt độ phòng. Thép không gỉ Cr17 cho thấy khả năng chống ăn mòn tốt trong axit loãng ở các nhiệt độ khác nhau dưới điểm sôi của chúng dưới áp suất bình thường. Mặc dù thép không gỉ Cr13 và Cr17 thích hợp để sử dụng trong axit nitric về khả năng chống ăn mòn nhưng chúng đã được thay thế bằng thép austenit 18{11}}8 do hiệu suất xử lý kém. Thép Austenitic thể hiện khả năng chống ăn mòn trong axit nitric tốt hơn thép ferit. 18-8. Thép chỉ có thể được sử dụng ở nhiệt độ phòng trong axit nitric đậm đặc và không thích hợp với nhiệt độ cao. Molypden{12}}chứa thép không gỉ thường không được sử dụng trong axit nitric; Chỉ khi axit nitric chứa các ion clorua thì thép không gỉ chứa molypden mới có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn rỗ.
(IV) Hợp kim gốc niken{0}}
Nhiều hợp kim gốc niken-có hàm lượng crom cao thể hiện khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong axit nitric, chẳng hạn như Hastelloy C.
