在不含雜質(zhì)的純磷酸中,常用不銹鋼均具有可用的耐蝕性,可根據(jù)酸的濃度和溫度進(jìn)行合理選擇,見(jiàn)圖3-6和表3-6.
在磷肥生產(chǎn)中,廣泛使用價(jià)格便宜的濕法磷酸,這種磷酸含有F-、CI-、SO2-4、Fe3+、Al3+、Mg2+等,除Fe3+外均有加速不銹鋼腐蝕的作用,其中Cl-、F-尤為強(qiáng)烈。大量的研究表明,在濕法磷酸環(huán)境中,高鉻、鉬的奧氏體不銹鋼較為適用。在實(shí)際生產(chǎn)中,濕法磷酸中的F-約為0.5%,氯離子的含量卻在較大范圍內(nèi)變動(dòng)。因此濕法磷酸中的耐蝕材料選擇主要受介質(zhì)溫度和Cl-含量的控制。在90℃,含100ppm Cl-的濕法磷酸中,含2%~4%Mo的0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、0Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3的腐蝕率為0.15mm/a,屬可用范圍,見(jiàn)圖3-7。隨溫度的提高和介質(zhì)中Cl-含量的增加,此類(lèi)不銹鋼已不具備足夠耐蝕性。一些材料在濕法磷酸中選擇與介質(zhì)Cl-含量的關(guān)系見(jiàn)表3-7。
高鉻并含鉬的材料(00Cr27Ni31Mo4Cu、00Cr26Ni35Mo3Cu)已在濕法磷酸濃縮蒸發(fā)熱交換器中獲得成功應(yīng)用,可取代早期使用的易損壞的石墨熱交換設(shè)備。近期的研究結(jié)果表明,高鉻鐵素體不銹鋼和高鉻雙相不銹鋼具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
濕法磷酸的腐蝕性隨礦源不同而有較大區(qū)別,選材的主要依據(jù)應(yīng)該是現(xiàn)場(chǎng)掛片的試驗(yàn)結(jié)果,因此對(duì)一些實(shí)際腐蝕試驗(yàn)應(yīng)予以足夠的重視,以使所選用的材料更適用、更經(jīng)濟(jì)合理。