1、耐 氢 氟 酸 材 料 的 选 择宋 延 经 , 郭 并 宝 , 金 四 清 , 张 晋 霞 , 王 冬(太 原 钢 铁 集 团 建 设 有 限 公 司 建 材 研 究 所 ,太 原 030003)关 键 词 : 氢 氟 酸 ; 腐 蚀 ; 耐 蚀 材 料 ; 检 测 方 法 ; 评 定 标 准中 图 分 类 号 : T G174. 2 + 3 文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 : 10052748X(2006) 0220087203太 原 钢 铁 公 司 是 我 国 最 大 的 不 锈 钢 生 产 企 业 。在 不 锈 钢 生 产 过 程 中 ,6 %氢 氟 酸 、 20 %硝 酸
2、 的 混 酸酸 洗 是 一 个 非 常 重 要 的 工 序 。 氢 氟 酸 有 着 自 己 独 特的 腐 蚀 行 为 ,石 英 石 和 花 岗 石 在 硫 酸 、 硝 酸 、 盐 酸 中 ,皆 具 有 优 良 的 耐 腐 蚀 能 力 ,可 是 在 氢 氟 酸 面 前 就 无能 为 力 。 氢 氟 酸 对 石 英 石 和 花 岗 石 的 腐 蚀 一 般 按 下式 进 行 :SiO2 + 4 H F SiF4 + 2 H2 OCaSiO3 + 6 HF SiF + CaF2 + 3 H2 OSiF4 + 4 H2 O 2 H2 SiF3 + Si (O H) 4即 使 耐 酸 性 能 优 良 的
3、环 氧 树 脂 和 呋 喃 树 脂 ,在氢 氟 酸 溶 液 中 也 会 形 成 氟 化 物 造 成 强 度 大 幅 度 下降 ,导 致 防 护 失 败 。 因 此 选 择 耐 氢 氟 酸 材 料 一 直 是不 锈 钢 企 业 高 度 关 注 的 一 个 课 题 。1 耐 氢 氟 酸 材 料 的 评 定 标 准耐 氢 氟 酸 材 料 的 技 术 标 准 和 试 验 方 法 ,在 我 国 尚属 空 白 。 为 了 提 高 太 钢 不 锈 钢 酸 洗 工 序 的 腐 蚀 防 护水 平 ,我 们 制 定 了 一 个 企 业 标 准 ,现 将 标 准 的 要 点 介绍 如 下 :1. 1 酸 的 浓 度
4、国 家 几 个 标 准 的 耐 酸 率 试 验 均 按 GB/ T 8488- 2001 耐 酸 砖 标 准 ,其 介 质 为 10 %硝 酸 、 10 %硫酸 、 10 %盐 酸 。 结 合 不 锈 钢 酸 洗 工 艺 实 际 要 求 ,又 结合 GB/ T 8488 - 2001 耐 酸 砖 标 准 ,这 次 将 氢 氟 酸浓 度 6 %改 为 10 % ,硝 酸 浓 度 为 20 % ,既 提 高 了 操作 安 全 系 数 ,又 接 近 了 标 准 要 求 。1. 2 浸 酸 时 间浸 酸 时 间 愈 长 , 试 验 结 果 愈 准 确 , 如 GB/ T8488 - 2001 耐 酸
5、砖 规 定 为 5h ,因 为 我 们 将 试 验 温度 从 90 降 为 80 ,因 此 将 树 脂 类 、 填 料 类 、 塑 料类 、 橡 胶 类 的 浸 酸 时 间 定 为 24h。收 稿 日 期 :20052052091. 3 试 验 温 度常 规 耐 酸 率 试 验 温 度 按 GB/ T 8488 - 2001 耐 酸砖 执 行 ,但 是 聚 四 氟 乙 烯 、 聚 乙 烯 、 聚 丙 烯 制 品 目 前没 有 锥 形 瓶 和 回 流 冷 凝 器 制 品 ,因 此 产 生 的 酸 雾 无 法回 流 ,结 合 实 际 情 况 将 试 验 温 度 降 至 80 1 。1. 4 试 验
6、 用 器 皿选 择 了 耐 氢 氟 酸 腐 蚀 的 聚 四 氟 乙 烯 、 聚 乙 烯 、 聚丙 烯 等 器 皿 代 替 不 耐 氢 氟 酸 腐 蚀 的 玻 璃 器 皿 。1. 5 技 术 标 准目 前 ,耐 腐 蚀 评 定 尚 无 统 一 标 准 ,在 这 里 引 用 了几 个 在 国 内 外 普 遍 应 用 的 腐 蚀 标 准 ,一 个 是 德 国 耐腐 蚀 材 料 评 定 标 准 ,一 个 是 前 苏 联 有 机 材 料 耐 腐 蚀评 定 标 准 ,见 表 1 ,表 2。表 1 德 国 耐 腐 蚀 材 料 评 定 标 准级 别 增 重 失 重 强 度 下 降 尺 寸 变 化一 级 (耐
7、腐 蚀 ) 8 % 3 % 30 % 3 %表 2 前 苏 联 有 机 材 料 耐 腐 蚀 评 定 标 准评 定 等 级 重 量 (为 原 重 量 的 %) 强 度 (为 原 强 度 的 %)极 耐 蚀 100 102 95 100耐 蚀 102 110 85 95尚 耐 蚀 110 115 80 85不 耐 蚀 115 或 90 80 以 下根 据 表 1 ,表 2 标 准 和 试 验 数 据 ,企 业 标 准 定为 :树 脂 类 浸 酸 后 强 度 降 低 率 小 于 5 % ,塑 料 浸 酸 后强 度 降 低 率 小 于 5 % ,橡 胶 类 浸 酸 后 增 重 小 于 5 % ,填 料
8、 类 的 耐 酸 率 不 小 于 95 %。2 常 用 耐 氢 氟 酸 材 料 的 选 择耐 氢 氟 酸 的 材 料 有 以 下 几 类 。2. 1 重 晶 石 砂78第 27 卷 第 2 期2006 年 2 月腐 蚀 与 防 护CORROSION 2) 树 脂 :乙 烯 基 酯 树 脂 、 不 饱 和 聚 酯 树 脂 ;3) 增 强 材 料 :涤 纶 纤 维 、 涤 纶 表 面 毡 ;4) 塑 料 :聚 乙 烯 、 聚 丙 烯 、 聚 四 氟 乙 烯 、 聚 三 氟氯 乙 烯 ;5) 橡 胶 :丁 基 橡 胶 、 氟 橡 胶 。这 些 耐 氢 氟 酸 材 料 在 不 锈 钢 酸 洗 介 质 (6 %氢 氟酸 + 20 %硝 酸 )中 取 得 了 良 好 的 应 用 效 果 。(3) 本 文 提 出 的 耐 氢 氟 酸 材 料 的 企 业 标 准 、 技术 标 准 和 试 验 方 法 ,为 国 内 耐 氢 氟 酸 材 料 的 使 用 提出 了 标 准 依 据 。98宋 延 经 等 :耐 氢 氟 酸 材 料 的 选 择
