Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 45. 8 december 1953 - Konstruktionsmaterial för svavelsyrafabriker, av Valdemar Lennström
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
966
TEKNISK TIDSKRIFT
stort angrepp vid 0—70 %, 100 % och 0—20 %
S03;
närvaro av vatten: i ett öppet fat drar syran
till sig luftens fuktighet och späds ut, varvid
korrosionen ökar i takt med utspädningen,
detsamma gäller för syra utanför emballaget, detta bör
vara väl fyllt för att minska luftvolymen och
hindra vätskerörelsen;
temperaturen, som inte får överstiga 35°C.
Konstruktionsmaterialens egenskaper
Sammanfattningsvis torde nog kunna sägas, att
om materialet har en livslängd på ca 10 år, får
man vara nöjd. På vissa ställen i en
svavelsyrafabrik, t.ex. tuberna i kontaktpannan, är
livslängden visserligen endast hälften. Det kan
diskuteras vilket material som bör användas (M
G Fontana i Ind. & Engng Chem aug. 1951—maj
1952; Tekn. T. 1949 s. 450).
Ett kromhaltigt (5 % Cr) tarvar visserligen tre
gånger högre investering än kolstål, men dess
livslängd är minst lika många gånger större.
Därtill kommer, att kolstålet uppnår sin
skalningstemperatur och därvid avger glödskal,
somsuc-cessivt försämrar gasfördelningen, vilket man i
görligaste mån vill undvika i en kontaktpanna.
I stort sett har man kunnat lösa
materialproblemen i en svavelsyrafabrik genom att välja
sådana betingelser (syrakoncentration och
temperaturer) att antingen bly eller mjukt stål kan
användas.
Man torde kunna säga att en jämn frätning av
ca 0,3—0,4 mm/år kan tillåtas vid kontinuerlig
drift. Givetvis är detta en sanning med
modifikation, då man för ett billigare material, t.ex. mjukt
stål, kan tillåta en något större frätning, medan
denna bör vara mindre för dyrare material,
såsom 18-8-stål och ännu högvärdigare legeringar.
Mjukt stål kan inte rekommenderas för
svavelsyra under 75 % men däremot för 80—98,5 %
syra och upp till 35° C. Från 100 % H2S04 till
syra med 20 % fri S03 är anfrätningen på mjukt
stål mycket stor, men vid halter av fri S03 på
20—100 % är den återigen mycket liten.
Gjutjärn med 5—6 % Si har visat sig mycket
resistent för 92—98,5 % H2S04. Det kan däremot
inte med fördel användas för oleum på grund av
att materialet genom inverkan av svaveltrioxid
får skör struktur och lätt sprängs.
Mjukt stål och gjutjärn har fått mycket stor
användning till gasledningar, tuber och
emballage, emedan inget annat material är billigare i
användning.
Bly har från början använts i
svavelsyrafabriker. Man kan ibland höra talas om blyplåtar i
kammare, som är 75—80 år gamla, och det kan
ju vara signifikativt för blyets goda resistens
mot svavelsyra. Inget av de
konstruktionsmaterial som hittills kommit i fråga för svavelsyra
kan ur korrosionssynpunkt konkurrera med bly
inom koncentrationsområdet 0—80 % H2S04 och
0—100° C. Över 80 % avtar blys goda egenskaper
på grund av att den sulfathinna, som skyddar
metallen, börjar uppluckras och löses.
Svagheten hos bly är dess låga drag- och
tryckhållfasthet. Man kan dock förbättra dessa
egenskaper genom att legera bly med antimon varvid
man erhåller hårdbly. Detta är emellertid
sprödare och svårare att bearbeta än bly varför det
endast fått en viss användning till pump- och
ventildetaljer.
Blys hållfasthet avtar mycket snabbt med
stigande temperatur. Ångrör av bly kan därför inte
rekommenderas vid tryck över 2 kp/cm2.
Blylegeringar med ca 0,1 % koppar eller tellur har
emellertid betydligt större hållfasthet än rent bly
vid högre temperatur. Det finns anläggningar i
England, där man kör ånga genom dylika rör
vid 4—5 kp/cm2.
Genom den obetydliga inblandningen av
koppar och tellur fördubblas nämligen blys
draghållfasthet, och även dess korrosionsegenskaper lär
förbättras. Dessa försämras däremot genom
inblandning av tenn och vismut. Det bör
understrykas att det kan vara ganska vanskligt att
använda omarbetat skrotbly i konstruktioner för
vilka korrosionsrisken är stor, då blyet
förorenats av tenn vid tidigare lödningar.
Höglegerat kisel järn, Duriron, kan användas vid
höga temperaturer, 100°C och mera, och inom
hela koncentrationsområdet. Dess resistens
beror på kiselhalten som måste vara minst 14,5 %.
Kisel järnets nackdelar är en viss känslighet för
snabba temperaturväxlingar, slag och närvaro
av svaveldioxid samt att det ej kan bearbetas.
Syrafast stål gör knappast skäl för namnet,
åtminstone när det gäller materialets
användbarhet för svavelsyra. Det är endast inom ett
mycket begränsat koncentrationsområde (93—100 %
H2S04) och för oleum som det är synnerligen
beständigt. Det är de austenitiska 18-8-stålen
med 2 % molybden, som här kommer i fråga. De
syrafasta stålen har goda mekaniska egenskaper.
Det vore dock önskvärt att våra tillverkare av
detta material gjorde dem mer
korrosionsresistenta. I utlandet och särskilt i de anglosaxiska
länderna har man fått fram legeringar, som tål
praktiskt taget alla svavelsyrakoncentrationer
vid relativt hög temperatur.
Durimet 20 eller Carpenter 20 håller ungefär
lika mycket krom (20 %) som syrafasta stål
men också 29 % nickel. Det kan användas upp
till 50°C vid alla koncentrationer. Vid högre
temperaturer (70—80°C) kan det ej användas
mellan 50—90 % H2S04. Materialet har eljest
samma goda mekaniska egenskaper som våra
syrafasta stål.
Chlorimet 3 eller Hastelloy C håller 60 % nickel,
18 % molybden och 18 % krom. Det kan
användas upp till 60° C vid alla koncentrationer och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
