ładowanie zawartości
EN

Jakiej stali użyć do wykonania zbiornika na kąpiel trawiącą w postaci 10% kwasu siarkowego w temp. 60-70ºC.

03-12-2009

Jakiej stali użyć do wykonania zbiornika na kąpiel trawiącą w postaci 10% kwasu siarkowego, dodatkowo roztwór będzie podgrzewany do 60-70ºC. Po analizie dostępnych materiałów wybrałem 1.4539, ale ostatnio natrafiłem na informację, że jej odporność znacząco się obniża przy podwyższonej temperaturze.  

Odporność korozyjną stali nierdzewnych na oddziaływanie kwasu siarkowego opisano w jednej z Porad eksperta: "Jaka jest szybkość korozji stali 316Ti i 904L w środowisku 94% kwasu siarkowego o temperaturze 60ºC.” zamieszczonej na stronie www.stalenierdzewne.pl [1].
Odporność korozyjną stali w środowisku kwasu siarkowego można prześledzić na podstawie wykresu krzywych izokorozyjnych. Odporność korozyjna w danym środowisku jest uznawana jako wystarczająca jeżeli ubytek grubości stali wynosi poniżej 0,1 mm/rok. Na wykresie (rys. 1) przedstawiono krzywe korozyjne reprezentujące ubytek grubości 
0,1 mm/rok dla różnych stali w środowisku czystego kwasu siarkowego.
Stal EN 1.4539 (904L) została zaprojektowana do pracy w środowisku zawierającym kwas siarkowy i jest jedną z nielicznych stali, które w temperaturze do 35°C zapewnia odporność korozyjną na działanie tego kwasu w pełnym zakresie stężeń od 0 do 100%. Stal gatunku EN 1.4539 (904L) spełnia pożądane wymagania odporności korozyjnej przy stężeniu 10% i temperaturze do 70°C (punkt zaznaczony na wykresie). To znaczy, że można ją zastosować w takich warunkach (jej ubytek grubości jest niższy od 0,1 mm/rok). Zastosowanie wymienionego gatunku jest wystarczające dla większości zastosowań przeznaczonych do pracy w takich warunkach.
Należy pamiętać, że powyższy wykres obowiązuje dla czystego kwasu siarkowego, a obecność w środowisku jonów chlorków obniża odporność korozyjną stali, która może okazać się niewystarczająca. Przy stężeniu 2000ppm jonów Cl- w środowisku kwasu H2SO4, dla stężenia 10% kwasu i temperatury 70°C odporność korozyjna będzie zapewniona dopiero, gdy zastosuje się stal typu EN 1.4652 (654 SMO).
Znane są przypadki, że zbiorniki do wytrawiania stali wytwarzane ze stali nierdzewnej typu 304 ulegały uszkodzeniu już po tygodniu eksploatacji. Powodem była korozja połączeń spawanych. Stal tego typu nie wykazuje wystarczającej odporności na tak agresywne środowisko korozyjne, jakim jest kwas siarkowy (rys. 1). Do budowy takich zbiorników stosuje się także stal typu 316, która z powodzeniem może być stosowana dla stężeń kwasu do 20% i temp. 20-25°C i stężenia 10% dla temperatury do 50°C oraz stężeń powyżej 85% (rys. 1). Podczas wywarzania zbiorników należy zwrócić szczególną uwagę na jakość wykonanych połączeń spawanych, odpowiednio je wyrównać, oczyścić, usunąć przebarwienia powierzchni, itd.
Zbiorniki do wytrawiania stali nierdzewnych wytwarza się także z tworzyw sztucznych, których zastosowanie może okazać się tańsze. Alternatywnie dla stali można zastosować zbiorniki z polipropylenu (PP) wysokiej gęstości, których grubość ścianki zależy od objętości zbiornika oraz zbiorniki kwasoodporne z wyłożeniem z 10mm PVC lub PP.