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锆板锆管等锆合金材料在气体、稀硫酸、其他介质的耐腐蚀性能


发布日期:2019-3-24 11:55:46

锆(Zirconium)是一种化学元素,它的化学符号是Zr,它的原子序数是40,是一种高熔点金属,呈浅灰色。密度6.49克/立方厘米。熔点1852±2.001℃,沸点4377℃。化合价+2、+3和+4。第一电离能6.84电子伏特。锆的表面易形成一层氧化膜,具有光泽,故外观与钢相似。有耐腐蚀性,可溶于氢氟酸和王水,高温时,可与非金属元素和许多金属元素反应,生成固体溶液化合物。科辉钛业通过下文主要分析锆合金材料在气体、酸性液体和其他介质的耐腐蚀性能。

锆板

一、气体腐蚀

锆在425℃以下产生的氧化膜是较致密的,温度再高,氧化层会逐渐疏松多孔,易脱落,对耐腐蚀所起的保护作用渐渐降低。

锆在空气中进行预氧化处理也可以提高锆在接触腐蚀介质初期的耐蚀性。锆在空气中加热到1000℃左右会燃从400℃开始,锆开始于氮缓慢反应,600℃以上氮化明显,800℃以上反应激烈,900℃以上猛烈吸氮。

氢在20℃即可进入锆中,低于150℃时,吸氢量很少,250℃时吸氢明显,300℃时吸氢相对较多。

锆在300℃--400℃以下的CO或CO2中不发生腐蚀。在800℃的CO2中或在1000℃中的CO中会开始明显反应。

锆与水蒸气在300℃起可发生反应。锆在200℃--400℃易与氟、氯、溴、碘发生反应。

锆棒

二、酸的腐蚀

锆的主要优点在于对许多强腐蚀性的酸具有优良的耐蚀性。

锆在210℃以下、浓度不超过95%d的硝酸中有良好的耐蚀性,其耐蚀性与铂接近。

 锆在70%以下的沸腾硫酸中耐蚀性差,浓度再高一些会受到急剧腐蚀。稀硫酸在200℃时仍具有一定的耐蚀性,单由于锆焊缝的耐蚀性差,使用温度以不超过60℃为宜。

锆在常压沸点以下各种浓度的盐酸中耐蚀,腐蚀速度不超过0.025mm/a。

锆在浓度60%以下的磷酸中能耐蚀。在50%、90℃以上的铬酸、氢溴酸、氢碘酸中能耐蚀。但在浓度低于0.001%的氢氟酸中也不耐蚀。锆在氟硅酸、王水、硫酸+硝酸、浓硫酸、浓草酸、二氯醋酸、三氯醋酸、浓磷酸、氟硼酸中耐蚀性差,在沸腾的甲酸、醋酸、乳酸、柠檬酸等有机酸中耐蚀性良好。

锆管

三、其他介质的腐蚀

锆在碱液中有很好的耐蚀性,在许多强酸中也能耐蚀,因此锆适用于强酸强碱交替腐蚀的条件。

锆对氧化性的金属氯化物通常不耐蚀。如在100℃,5%浓度的氯化铁或氯化铜中会严重腐蚀,甚至脆化。但在还原性的氯化物溶液如氯化汞、氯化锡、氯化锰、氯化镍、氯化铵、氯化锌、氯化钡、氯化钠、及海水中是耐蚀的。在浓度不超过25%的氯化铝中可耐蚀,在浓度超过55%的沸腾氯化钙溶液中不耐蚀。


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