在硝酸介质中不锈钢的选择

硝酸是一种被广泛应用的化工原料，在生产硝酸或使用硝酸时均会遇到材料的腐蚀问题。硝酸是一种强氧化性酸，即便是稀硝酸也具有使不锈钢产生钝化的能力，各类不锈钢均具有良好的耐蚀性，当硝酸浓度在共沸浓度68.4%以上时，一般的18-8型奥氏体不锈钢已不能提供满意的耐蚀性，当浓度小于或等于85%时，可使用0Cr25Ni20(Nb)，当浓度高于85%时，由于硝酸的过氧化作用和单纯含铬的不锈钢过钝化，18-8型和Cr25Ni20型不锈钢将遭到严重腐蚀，需改用高硅不锈钢。

为改善常规不锈钢在硝酸应用中的非敏化态晶间腐蚀问题，于20世纪70年代发展了极低碳、硅、磷的硝酸级奥氏体不锈钢，如硝酸级00Cr19Ni11(≤0.015%，≤0.10%Si，≤0.02%P，≤10ppmB)和00Cr25Ni20(≤0.02%C，≤0.20%Si，≤0.02%P，≤020%Mo)。在沸腾65%HNO₃中，固溶态的腐蚀率0.06～0.14mm/a，敏化态为0.30mm/a。

当硝酸中含有Cr⁺⁶时，将加速不锈钢的腐蚀，在这种条件下可选用低Si硝酸级不锈钢和高Si耐铱硝酸腐蚀不锈钢。在不同浓度和温度的硝酸中，不锈钢的选择可参考图1和表1。

硝酸浓度，%

腐蚀率≤0.1mm/a

图 1 不锈钢在硝酸中的等腐蚀图

表 1 图1中各区域可选用的不锈钢牌号

在纯硝酸中，原则上不选用含Mo不锈钢，但是，当介质含、等杂质时，为防止点蚀，常常选用含有Mo的不锈钢，浓度愈高，所选用的不锈钢的Cr、Mo含量变愈高。