在硝酸介質中不銹鋼的選擇

硝酸是一種被廣泛應用的化工原料，在生產硝酸或使用硝酸時均會遇到材料的腐蝕問題。硝酸是一種強氧化性酸，即便是稀硝酸也具有使不銹鋼產生鈍化的能力，各類不銹鋼均具有良好的耐蝕性，當硝酸濃度在共沸濃度68.4%以上時，一般的18-8型奧氏體不銹鋼已不能提供滿意的耐蝕性，當濃度小于或等于85%時，可使用0Cr25Ni20(Nb)，當濃度高于85%時，由于硝酸的過氧化作用和單純含鉻的不銹鋼過鈍化，18-8型和Cr25Ni20型不銹鋼將遭到嚴重腐蝕，需改用高硅不銹鋼。

為改善常規不銹鋼在硝酸應用中的非敏化態晶間腐蝕問題，于20世紀70年代發展了極低碳、硅、磷的硝酸級奧氏體不銹鋼，如硝酸級00Cr19Ni11(≤0.015%，≤0.10%Si，≤0.02%P，≤10ppmB)和00Cr25Ni20(≤0.02%C，≤0.20%Si，≤0.02%P，≤020%Mo)。在沸騰65%HNO₃中，固溶態的腐蝕率0.06～0.14mm/a，敏化態為0.30mm/a。

當硝酸中含有Cr⁺⁶時，將加速不銹鋼的腐蝕，在這種條件下可選用低Si硝酸級不銹鋼和高Si耐銥硝酸腐蝕不銹鋼。在不同濃度和溫度的硝酸中，不銹鋼的選擇可參考圖1和表1。

硝酸濃度，%

腐蝕率≤0.1mm/a

圖 1 不銹鋼在硝酸中的等腐蝕圖

表 1 圖1中各區域可選用的不銹鋼牌號

在純硝酸中，原則上不選用含Mo不銹鋼，但是，當介質含、等雜質時，為防止點蝕，常常選用含有Mo的不銹鋼，濃度愈高，所選用的不銹鋼的Cr、Mo含量變愈高。