图4是含铜0.06%的铅的等腐蚀图。它表明在低浓度硫酸中,铅几乎不受腐蚀,但随着温度和浓度的增加,腐蚀率增加了。在90%以上的浓硫酸中铅变得很不耐蚀,这显然是因为在稀硫酸中具有保护作用的硫酸铅表面膜在浓硫酸中被溶介而引起的。
高纯铅在稀硫酸中具有较好的耐蚀性,但是它软而强度低,蹄铅在浓硫酸中具有较纯铅好的耐蚀性,但在稀硫酸中不及纯铅好。含锑4~5%的铅通常被称为硬铅,具有比纯铅较高的机械强度,适宜制作铸件等,但是这种“高强度”在温度高达87℃时即便消失,甚至变得比纯铅还低。另外“硬铅”的耐蚀性也没有纯铅好,这在选用时必须注意,特别在高温下使用的设备更要注意。
由于铅软而易于磨损,因此高速酸或含有固体杂质的介质往往会破坏其表面的硫酸铅保护膜,使铅加速腐蚀,所以铅不宜制作泵,也很少用作阀。衬铅的容器,在高温或带有磨损的条件下,常常用内衬耐酸砖的办法来保护。
七、铬镍钼铜合金的耐硫酸腐蚀特性:
铬镍钼铜合金是专门发展用于硫酸中的合金,国外著名的牌号Durimet20(达里美)、Esco20(依斯科)、Carpenter20(卡品脱)(锻态)、FA-20等。由于它们之间的成份和性能相似,并都用20序号,因此通常统称为20号合金。该类合金都是奥氏体组织(公众号:泵管家),具有和18-8铬镍不锈钢相似的机械性能。在国内,这类合金的牌号有OCr23 Ni28Mo3Cu3Ti; OCr20Ni24 Mo3Si3Cu2;OCr12Ni25Mo3 Cu3Si2Nb等。
图5表示达里美20号合金在硫酸中的等腐蚀图。声图可知该合金不同于铅和碳钢,它在整个硫酸浓度范围内都有较好的耐蚀性。在78%左右的硫酸中,曲线向下凹,表明该合金腐蚀率在此附近较大。硫酸铁和硫酸铜在硫酸中对20号合金起缓蚀剂的作用,使腐蚀率降低。而氯化铁和氯化亚铜在硫酸中,当浓度较高时会使20号合金发生点腐蚀。
20号合金在硫酸中主要用作泵、阀。包括接触法制造硫酸的工厂在内的许多工业部门都使用这类合金,并已列为标准。因为碳钢和铸铁的泵、阀在浓硫酸中使用寿命不长,而铅制的泵、阀在稀硫酸中容易产生磨蚀。
表2列出了OCr12Ni25Mo3Cu3Si2Nb钢的成份和性能。
八、镍钼合金和镍铬钼合金的耐硫酸腐蚀特性:
镍铝合金有铸造的Chlorimet2号(开罗里美)和可以铸造或锻造的Hastelloy B(哈斯特罗依)合金等。它们大致由三分之二的镍和三分之一的钼组成。经过固溶热处理后可以得到最好的耐蚀性能。图6为开罗里美2号合金和哈斯特罗依B合金在硫酸中的等腐蚀图。
它显示了该类合金在硫酸中具有良好的耐蚀性能。在8%以下的高温稀硫酸中耐蚀性稍差。这类合金在使用中要注意杂质的影响,特别是氧化性杂质,如硝酸、氯气、次氯酸盐、氯化亚铜、氯化铁、硫酸铁以及通空气等的影响,它们往往会加速这类合金的腐蚀,使寿命缩短。这类合金可以时效硬化,但时效常常会使合金变脆,并使耐蚀性降低。