Нержавіюча сталь та кислота

Для застосування в складних умовах експлуатації нержавіюча сталь вважається найбільш відповідним матеріалом, який витримує значні механічні навантаження, стійкий до корозії, перепадів температур тощо. Однак коли метал застосовується в контакті з високоагресивним кислотним середовищем, далеко на кожна його марка зможе зберегти цілісність. Так сірчана, соляна кислота і нержавіюча сталь вступають у хімічні реакції, які призводять до руйнування останньої.

Дія кислоти на нержавіючу сталь

Нержавіюча сталь є одним з найбільш нейтральних металів, який добре витримує вплив кислотних середовищ. В основному це стосується органічних та слабких мінеральних кислот:

• оцтова;
• лимонна;
• молочна;
• бензойна;
• азотна;
• сірчиста;
• вугільна і т.д.

Вони мають мінімальний вплив на нержавіючий лист або трубу, практично не впливаючи на цілісність. Під дією найбільш сильних соляної, сірчаної кислоти нержавіюча сталь більшості марок починає піддаватися корозії і руйнується максимально швидко.

Для контакту з кислотними середовищами підходять аустенітні хромонікелеві нержавіючі сталі. Їх високу стійкість до хімічної дії визначає наявність у складі легуючих добавок нікелю, хрому, титану, молібдену, кремнію, вольфраму у збільшеній концентрації.

Основні марки кислотостійкої нержавіючої сталі

1. AISI 316 (07Х18Н13М2). Містить 14-16% нікелю, 15-17% хрому, додатково посилена молібденом (2,5%), тому на цю нержавіючу сталь кислота впливає слабко. Підприємства харчової, хімічної, фармацевтичної промисловості найчастіше вибирають купити кислотостійку нержавіючу сталь AISI 316 з метою виготовлення ємностей для зберігання, перевезення алкоголю, молочних продуктів, хімікатів.
2. AISI 321 (12Х18Н10Т). 10% нікелю, 18 хрому та 1,5 титану визначають високу стійкість до хімічно агресивної дії, широкий температурний діапазон та міцність. Метал затребуваний у виробництві обладнання для нафтохімічної, харчової промисловості, кріогенної галузі.
3. AISI 904L (06ХН28МДТ). Єдина нержавіюча сталь, на яку сірчана кислота не має істотного впливу. У складі AISI 904L 26-29% нікелю, 22-25% хрому, 1% титану, а також вуглець, кремній, сірка, мідь, молібден. Марка використовується в складних умовах експлуатації для виготовлення теплообмінників, реакторів, газотурбінних двигунів, трубопроводів та ємностей, що контактують із сірчанокислими середовищами, сірчаною кислотою.

Використання кислот на нержавійці

Поліпшені технічні показники нержавіючої сталі забезпечує процес пасивації, тобто формування оксидної плівки на її поверхні. Вона утворюється внаслідок вступу хрому у хімічну реакцію з киснем повітря. Прискоренню цього процесу сприяє кислотна обробка металу.

Особливо травлення та пасивація важливі на ділянках, які були зварені. Тут в реакцію вступають нержавіюча сталь і соляна кислота концентрацією 2-4%, і навіть сірчана 6-8%. Метал занурюється у ванну з кислотно-водним розчином температурою 60-80 на 20-40 хвилин. Після цього він промивається водою і занурюється в азотну кислоту (10-20%). Така обробка дозволяє ефективно розчинити окалину і сприяє якнайшвидшому окисленню хрому.

Особливо травлення та пасивація важливі на ділянках, які були зварені. Тут в реакцію вступають нержавіюча сталь і соляна кислота концентрацією 2-4%, і навіть сірчана 6-8%. Метал занурюється у ванну з кислотно-водним розчином температурою 60-80 на 20-40 хвилин. Після цього він промивається водою і занурюється в азотну кислоту (10-20%). Така обробка дозволяє ефективно розчинити окалину і сприяє якнайшвидшому окисленню хрому.