硝酸是一种重要的化工原料,在工业上可用于制造化肥、农药、、染料、盐类等。其中80%的硝酸用于化肥工业,其他还用于生产硝基苯、二硝基甲苯、脂肪酸和硝基氯苯等。
工业化生产硝酸采用氨氧化方法,液态氨被汽化并加热,过热氨蒸汽混合空气进入反应装置,在铂和铑催化剂的作用下生成一氧化氮(NO),之后再转化为二氧化氮(
2
),二氧化氮溶于水中终生成硝酸。
HNO
)中氮元素(N)处于高价态(+5价),因此赋予硝酸强氧化性,宏观上表现为强腐蚀性。硝酸的
共沸浓度为68.4%,通常也以此为浓硝酸和稀硝酸的分界。浓硝酸由于分子浓度高,氧化还原过程中每分
子捕获的电子少,氮元素还原后呈+4价的二氧化氮,而稀硝酸的还原产物为一氧化氮。不同的还原反应造成了浓硝酸和稀硝酸的腐蚀机理不同,耐蚀材料也不尽相同,通常铬元素(Cr)对稀硝酸腐蚀有帮助,而硅元素(Si)是抗浓硝酸腐蚀的关键。
Industeel
、
和
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特种不锈钢就是针对不同硝酸浓度和工况下耐腐蚀材料的解决方案。
硝酸浓度
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室温
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50%-70%
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沸腾
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可视为专为含硝酸工况优化的304L不锈钢,其具有非常低的碳(C)含量,相较于普通304L更低的硫(S)、磷(P)和硅(Si)含量,以及更高的镍(Ni)含量,使得
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显著增强了对于高65%浓度硝酸工况下的耐腐蚀性。
TM
是专为应对50%-70%浓度硝酸,并且服役温度高达到沸腾温度的工况而设计的不锈钢材料。其铬(Cr)、镍(Ni)含量分别达到25%和20%,并且严格控制杂质元素含量保持极低的水平,碳(C)<0.015%、硅(Si) )<0.3%、钼(Mo) <0.3%,使得
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获得更稳定的奥氏体结构,避免了金属间化合物和碳化物沉淀。
接下来出场的是硬核的可耐受高达98%沸腾浓硝酸侵蚀的重量级选手:
TM
Industeel研发中心通过近20年的研究,发现在18Cr-10Ni体系的奥氏体不锈钢中添加高含量的硅元素(Si),可以有效的对抗过钝化晶间腐蚀。而这种形式的腐蚀经常发生于浓度高于90%的沸腾硝酸环境下,或者存在于含有+6价铬离子、+5价钒离子和铁盐离子的强氧化硝酸环境。
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可以游刃有余的应对这些极端的工况环境
凭借着优异的抗硝酸(盐)腐蚀性能,全球众多的化肥工业项目中都能看到Industeel
TM
16
、
UR
TM
和
UR
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S1
的身影。在全球化肥工业又一轮崛起的背景下,
Industeel UR系列特种不锈钢
也将再次投身其中,捍卫“真理”。
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