硫酸用不锈钢研究发展综述

对硫酸用不锈钢的发展过程进行全面综述，重点介绍各种含氮奥氏体一铁素体双相不锈钢、高钼含氮奥氏体不锈钢、高硅不锈钢、微量贵金属元素改性不锈钢的化学成分、力学性能、耐腐蚀性能和应用范围。用氮、硅等元素代替贵重合金元素。开发出性能优越而价格低廉的新型不锈钢，是今后的发展方向。     

硫酸用新型耐蚀合金的研究与开发

论述硫酸对金属腐蚀的特殊性和合金设计的基本原理。介绍高温浓硫酸用高硅不锈钢HD-1,合金球墨铸铁HD-3以及稀硫酸用高钼含氮奥氏体不锈钢HD-7、HD-11的研究开发和应用范围。     

高温浓硫酸用XDS-1高硅奥氏体不锈钢的研制与应用

介绍了高温浓硫酸用高硅奥氏体不锈钢的国内外开发情况,分析了它的合金设计和合金化原理,研究了XDS-1高硅奥氏体不锈钢板材的力学性能和耐腐蚀性能,并举例介绍了XDS-1高硅奥氏体不锈钢在硫酸生产中浓酸系统的塔设备、泵阀和管道的应用效果,认为国产的XDS-1高硅奥氏体不锈钢使用效果良好,可推广应用。     

耐浓硫酸用高硅不锈钢和高硅镍合金研究现状与趋势

综述了高硅不锈钢和高硅镍合金的耐硫酸腐蚀性能后指出,要使高硅不锈钢具有良好的耐蚀性能,钢中的碳、氮含量要低;硅含量要大于４．５％～５．５％;微量合金元素对提高钢的耐蚀性有良好作用以及均匀化热处理的重要性。高硅不锈钢的发展为节约铬提供了新的途径。     

奥氏体不锈钢低温力学性能研究综述

综述了奥氏体不锈钢在低温下的力学性能演变规律并阐述了其变化机理。随着温度从室温降低至20 K,奥氏体不锈钢的屈服强度和抗拉强度显著增大,但是塑性和韧性却逐渐下降。然而,其拉伸和冲击断口形貌在20 K温度下断口依然呈现韧性断裂特征,没有发生韧脆转变现象,表明奥氏体不锈钢具有良好的低温塑性。低温下热诱发马氏体的形成是导致奥氏体不锈钢塑性降低的主要原因,添加C和N以及细化晶粒能明显提高奥氏体热稳定性。     

高硅奥氏体不锈钢在高温浓硫酸中的应用与前景

针对高硅奥氏体不锈钢在高温浓硫酸中优异的耐腐蚀性能,自行研制了DS系列高硅奥氏体不锈钢,其中DS-1用于板材,DS-2用于铸件。阐述了DS-1板的力学性能和耐高温浓硫酸的腐蚀速度,介绍了DS-1板代替耐酸瓷砖用于硫酸装置干吸塔衬里,以及DS-2用于塔内填料支撑装置相关部件和管式分酸器喷嘴的使用情况。若用Ds系列高硅奥氏体不锈钢制作其他设备和管件等,可不设阳极保护系统,应用前景广阔。     

DS-1高硅奥氏体不锈钢板在硫酸工业中的应用

根据硫酸工业生产的需要,研制了用于高温浓硫酸的DS-1高硅奥氏体不锈钢板材,在合金成分的设计和制造工艺获得成功后,将该种材料投入了工业化应用,用于硫酸生产装置中的干燥塔和吸收塔作为内衬及填料支撑装置(代替瓷砖砌筑),以及用于制造分酸器。经过几年的使用实践证明,DS-1、DS-2高硅奥氏体不锈钢不但具有优良的耐热浓硫酸腐蚀性能,而且具有良好的冷热成型工艺性能和焊接性能。     

耐腐蚀材料对设备成功运行的重要性

在硫酸生产的腐蚀环境中，高质量材料是设备有效运行的重要因素。酸浓、温度、杂质及速率在运行过程中都会引起磨损。影响设备使用寿命的各个方面——安全、健康、环境、维护、可靠性、工艺及运行——均受到设备材质的影响。     

硫酸技术的新发展

介绍了近几年硫酸系统设备结构的改进,废热利用率的提高,催化剂性能的改善,生产装置开工率的提高以及低浓度二氧化硫气体处理技术的发展等硫酸生产技术的发展情况。     

不锈钢在湿法磷酸中的应用

介绍湿法磷酸生产中杂质、操作条件、酸浓度、温度、搅拌、有饥物等对腐蚀的影响和材料选择的基本要素，并列出多种不锈钢的主要化学成份和几种工艺流程的材料选用表。     

CD-4MCu双相不锈钢在稀硫酸介质中的腐蚀磨损行为

用失重法测定了固溶处理态和固溶+时效处理态CD-4MCu双相不锈钢在稀硫酸介质中的腐蚀磨损速率。结果表明,CD-4MCu在固溶态时硬度低,耐腐蚀磨损性能差;在固溶+时效处理态时硬度高,耐腐蚀磨损性能好。介质温度和浓度升高,CD-4MCu双相不锈钢腐蚀及磨蚀增加,腐蚀磨损交互作用增大。     

磷钼酸在硫酸-醋酸体系中对304不锈钢的缓蚀性能研究

考察了磷钼酸在硫酸一醋酸混酸介质中对304不锈钢的缓蚀性能,对缓蚀机理进行了初步推断。实验结果表明,磷钼酸是一种阳极型缓蚀剂,在ω(H2SO4)=0．5％～1．5％、ω(CH3COOH)=58．0％、ω(HPA)=0．1％～0．2％,温度100～120℃的条件下,腐蚀速度小于0．05mm／a,缓蚀率高迭99．7％。     

Formation and composition of nanoporous films on 316L stainless steel by pulsed polarization

Nanoporous films have been formed on 316L stainless steel in 5 mol dm⁻³ sulphuric acid at 60 °C by square wave pulse polarization between active or transpassive and passive potentials, and characterized using glow discharge optical emission spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, Rutherford backscattering spectroscopy and nuclear reaction analysis. The films are shown to be chromium- and molybdenum-rich relative to the substrate, and to consist mainly of sulphates, oxides and hydroxides. The morphology and composition of the films are discussed in relation to the polarization conditions and mechanism of film formation.     

不锈钢塔器在硫酸装置中的应用

摘 要:主要介绍Sasol Agri公司硫酸四系统的技术改造,分两步进行,第一步更换转化器、热换热器及主省煤器,生产能力由1600t/d提高到1750 t/d,且鼓风机出口压力很低。第二步更换干燥塔、二吸塔及冷换热器,连续生产能力在1950 t/d以上。使用不锈钢材质及克瓦纳·凯密迪公司专有的换热器,使装置的改造相当成功,维护及操作费用较低,并具有较大的灵活性和可操作性。     

硫酸厂转化工序管道热补偿设计

介绍了转化工序管道热补偿设计中有关的计算,不锈钢波纹补偿器的特点,新型的长拉杆－复式补偿器组合结构以及补偿器预变形安装和管道支撑的支座形式。     

Inhibiting properties and adsorption of some thioamides on mild steel in sulphuric acid solutions

The inhibiting properties and adsorption behaviour of thioacetamide (TAA), thiobenzamide (TBA) and thiocinnamamide (TCA) on mild steel in sulphuric acid solution were studied by gravimetric, potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) measurements. TBA and TCA were found to be mixed type inhibitors providing good corrosion inhibition. Different mechanisms of adsorption and corrosion inhibition were observed for the tested thioamides. In the cases of TBA and TCA, the adsorption of the compounds is chemical and the values of the activation energy (Ea) and the pre-exponential factor (A) are lower than the corresponding values observed in inhibitor free solution. The adsorption of TAA is physical and the values of Ea and А are higher than the corresponding values in sulphuric acid solution. The adsorption process of TBA and TCA on the mild steel/sulphuric acid solution interface is described by Langmuir’s isotherm. A correlation between the adsorption capability and the inhibiting efficiency of the molecules and their donor–acceptor properties (E _HOMO and E _LUMO) has been established. It is ascertained that the protection effect of TAA depends on the amount of hydrolysis products.     

Anodic pickling of stainless steels in sulphuric acid

Potentiostatic pickling in 20% aqueous H₂SO₄ was investigated on hot- and cold-rolled strips of stainless steels from industrial lines, in order to assess the potentiality of this technique. Experimental evidences for AISI Types 202, 304, 316, 410 and 430 are given. Optimum pickling conditions were defined on the basis of the potentiodynamic behaviour of oxidized specimens. Visual and electrochemical evaluation of pickled surfaces showed that:

1. The potentiostatic technique makes descaling and pickling of stainless steels quite feasible in sulphuric baths;
2. remarkable advantages result over ordinary chemical treatments in terms of speed of scale removal;
3. a higher efficiency of restoration of passivity properties also results.