O ile agresywność atmosfery oraz wody morskiej względem stali odpornych na korozję jest względnie ujednolicona i niezbyt skomplikowana, o tyle zjawiska zachodzące w roztworach kwasu siarkowego są o wiele bardziej złożone. Powodowane jest to przede wszystkim tym, że roztwory kwasu siarkowego nie są ani zbyt mocno redukujące, ani zbyt mocno utleniające. Stąd też występujące w nich niewielkie ilości rozpuszczalnych reduktorów lub utleniaczy sprawiają, że stale odporne na korodowanie mogą podlegać zdepasowywaniu lub spasowywaniu. Dlatego też przy określaniu agresywności kwasu siarkowego, konieczne jest precyzyjne podawanie składu chemicznego środowiska.

Dobór stali nierdzewnej - Wpływ niklu, chromu, molibdenu i miedzi

Stale węglowe i żelazo nie wykazują odpowiedniej odporności na działanie roztworów kwasu siarkowego, stąd też przykładowo w 10-procentowym roztworze kwasu siarkowego w temperaturze otoczenia korozja żelaza postępuje w tempie od 10 do nawet 400 g/m2 na dobę. W takich samych warunkach tempo korodowania chromu wynosi 1 g/m3, a tempo korodowania niklu jest jeszcze mniejsze.

W roztworach napowietrzonych tempo korozji żelaza i niklu jest większe niż w roztworach nienapowietrzonych. Chrom jest w pewnym stopniu odporny na działanie zimnego rozcieńczonego kwasu siarkowego, a w wyższych temperaturach jego odporność znacząco maleje. Chromowane stale nie nadają się do stosowania w środowisku kwasu siarkowego, natomiast wykazuje się, że austenityczne stale chromowo-niklowe sprawdzają się w tym środowisku.

Domieszka molibdenu do austenistycznych stali chromow-nikolowych znacząco zwiększa ich odporność na działanie środowiska kwasu siarkowego. Miedź z kolei znacząco wzmacnia pasywujące działanie molibdenu, przez co równie mocno poprawia odporność stali na działanie kwasu siarkowego, a także ujednolica odporność stali względem różnego stężenia kwasu.

Na podstawie przeprowadzonych badań opracowano stal całkowicie odporną na działanie kwasu siarkowego. Jest to stal zawierająca: 1,2% Mn, 20% Cr, 25% Ni, 4,25% Mo, 1,5% Cu, 0,8% Si, 0,03% C.

Wpływ zanieczyszczeń obecnych w roztworze kwasu siarkowego

Rzadko kiedy kwas siarkowy obecny w przemyśle jest całkowicie wolny od zanieczyszczeń. Stąd też ich zawartość sprawia, że mogą one wywierać negatywny wpływ na korodowanie stali odpornych na korozję.

Przykładowo: sole mocno hamują proces korozji stali w kwasie siarkowym, a obecność siarczanu żelazowego może nieznacznie przyśpieszyć proces korozji. Innym składnikiem, który hamuje proces korozji, są jony Cu i jony Fe. Dodatkowo siarczany: amonowe, sodowe, żelazawe, niklowe i manganowe również nieznacznie zmniejszają intensywność korozji stali w rozcieńczonym kwasie siarkowym.

Na hamowanie korozji wpływ ma także arsen, który dość często można spotkać w roztworach kwasów siarkowych. Hamuje on korozję zwłaszcza stali z dodatkiem molibdenu. Z kolei dodatek kwasu azotowego do roztworu kwasu siarkowego jest dość mocnym pasywatorem stali odpornych na korozję.

Robert Piotrkowski


comments powered by Disqus