硫酸鐵為什麼會腐蝕鋼鐵設備

A. 硫酸介質能用304SS材料嗎

由於硫酸的強烈腐蝕性，使生產硫酸和使用硫酸的設備造成了嚴重的腐蝕。為了防止或減輕這種腐蝕，保證生產的順利進行，各種硫酸設備的材料必須根據硫酸的腐蝕特性以及各種材料的耐蝕性能進行正確的選擇和合理的使用。

一、硫酸的腐蝕特性：

硫酸主要是用接觸法和鉛室法生產的。硫或硫化物，如硫化銅礦石經過燃燒生成二氧化硫，在氧和催化劑的作用下，二氧化硫變成了三氧化硫，三氧化硫溶介於水即得硫酸。當硫酸濃度大於100%，並含有游離三氧化硫氣體時被稱為發煙硫酸。例如含有20%游離三氧化硫氣體的酸被稱為20%發煙硫酸或104.5%硫酸。
稀硫酸是一種非氧化性酸，隨著濃度的提高，硫酸就會變成氧化性酸，它可以被還原成二氧化硫。因此濃硫酸可以使鋼和鐵鈍化，使普通鋼鐵在濃硫酸中成為耐蝕。但是硫酸會吸收空氣中的水份，一旦硫酸被稀釋到68%以下濃度時，碳鋼和鑄鐵的設備就會受到嚴重的腐蝕。在非氧化性的稀硫酸中，鋼和鐵不能通過在表面生成氧化膜而鈍化。氧和其他氧化劑的存在會改變稀硫酸的腐蝕特性。但是在濃硫酸中，由於濃硫酸本身是一種氧化劑，因此氧和氧化劑就不會改變濃硫酸對金屬的腐蝕特性，正如不銹鋼在硝酸中那樣不受通氧或不通氧的影響。

二、碳素鋼的耐硫酸腐蝕特性：

碳素鋼廣泛地被用作室溫下濃度大於70%的硫酸設備，如貯槽、管線、槽車和船倉等。通常盛裝78%、93%、 98%的硫酸和發煙硫酸。圖1表示碳素鋼在濃硫酸中硫酸濃度和溫度對腐蝕率的影響。等腐蝕曲線顯示，在硫酸濃度為101%附近，曲線明顯下凹，表明此處腐蝕迅速增加，選用碳素鋼時要特別注意。在硫酸濃度85%附近，曲線也稍有下凹，表明此處腐蝕稍有增加。曲線的虛線部分表示數據不足，曲線位置多少是帶有推測性的。圖1也表明，不論在什麼溫度下，在小於65%的硫酸中，碳素鋼是不能使用的。溫度在65℃以上時，不論硫酸濃度多大，碳素鋼一般也不能使用。
較高的流動速度會增加硫酸對碳素鋼的腐蝕，如碳素鋼制的泵使用壽命很短，但是每秒幾英尺的流動速度，似乎還不會改變它的腐蝕特性。固體懸浮物會引起碳素鋼的磨損腐蝕。
充空氣對碳素鋼在濃硫酸中的腐蝕影響很小，因為濃硫酸本身是氧化性的。但是發現「空氣泡」對通濃硫酸的管線卻有破壞作用。例如一根通93%硫酸的碳素鋼管線，使用一段時間後發現沿著管子內壁的頂部出現溝槽，溝槽深而銳利，而在管子的其他內表面上幾乎沒有腐蝕。這顯然是由沿著管子內壁上方浮動的「空氣泡」引起的。空氣是通過泵的墊料處吸入，並隨著流動的硫酸進入系統內部、這種「空氣泡」的破壞作用可以通過排出空氣或防止空氣從泵、閥等處進入管線而得到克服。
碳素鋼在濃硫酸中使用，因焊接等原因受熱後，在局部地區會出現「牛皮癬」腐蝕，這是由於珠光體組織受熱後球化引起的，將碳鋼經850℃左右的正火處理後可以防止「牛皮癬」腐蝕的發生。

三、低合金鋼的耐硫酸腐蝕特性：

以上文章來自：儲運介質硫酸，應該選用什麼材料 鋼號？引用註明出處。