普通碳鋼和鑄鐵耐硫酸腐蝕性能分析

 普通鋼鐵大量應用于80%～100%的硫酸，溫度可達60℃～80℃。鋼鐵在這一濃度和溫度范圍的硫酸中，表面能產(chǎn)生保護性的硫酸鐵膜。鑄鐵不適用于超過100%的發(fā)煙硫酸，可能是由于三氧化硫與鐵中所含硅的反應，使鑄鐵變脆。碳鋼不適用于100～102%的發(fā)煙硫酸，超過102%的酸則又適用，溫度限度約為60℃。稀硫酸對鋼鐵的腐蝕很大，當酸濃度為47%左右時，腐蝕率達到最高值。當酸濃度大于65%時，鋼鐵的腐蝕率顯著降低。但是在65%～80%這一段濃度中，最好還是不使用鋼鐵，用鉛或其他耐稀硫酸材料更為安全。

 應用例子：鋼和鑄鐵在上述適用的濃度和溫度范圍內(nèi)，可用貯槽和管道。鋼和鑄鐵不適于高速流動的硫酸，因為表面保護膜可能被破壞，所以閥門和泵一般都用高硅鐵和高合金不銹鋼等制造。當然某些地區(qū)高級耐酸高的價格太高，或不易獲得時。也可用鑄鐵閥門和泵輸送濃硫酸。鑄鐵壁厚較厚，可以有合理的壽命。大型的鋼貯槽為了延長壽命，通常內(nèi)部還加襯耐酸瓷磚來保護。當鋼鐵設備使用于稀硫酸時，必須采取可靠的防護措施，如貯運稀酸的鋼槽或槽車，內(nèi)部需襯耐酸橡膠或塑料。

 溫度升高，硫酸對鋼鐵的腐蝕加快，一般應用溫度不超過80℃，但是有些高溫操作由于找不到更經(jīng)濟實用的材料，也采用鑄鐵和鋼，如一些濃縮裝置采用的硫酸濃縮大鍋是由鑄鐵制造，用直接火加熱，腐蝕很快，一般只能使用6～12個月，最后發(fā)生腐蝕破裂。

 濃硫酸有極強的吸水性，當鋼鐵設備如槽、管、泵、閥等經(jīng)常充滿濃硫酸時，腐蝕很輕微；但如果酸經(jīng)常放空（例如經(jīng)常停車或槽、管酸放空后，長期不使用），附著在設備內(nèi)壁上的薄層濃硫酸會迅速吸收空氣中的水分而變稀，腐蝕就變得更嚴重，以至產(chǎn)生穿孔。操作和維護人員必須事先注意防范。