Химическая стойкость стали 09Г2С по отношению к 46% раствору едкого натра

[nuke86]

Добрый день, коллеги. В данный момент занимаюсь проектированием блоков дозирования, есть два блока для дозации 20-46% и 46% раствора едкого натра. В первом случае используется сталь 09Г2С, а во втором Х-ПВХ. Пока не получилось выяснить задумку технолога, а при поиске таблиц химической стойкости для стали ничего не нашел. Подскажите, кто сталкивался на практике с применением этой стали или знает справочные материалы по химической стойкости материалов?

[podlyinarod]

Стали в щелочной среде весьма стойки. В бетоне на портландцементе стальной арматуре часто не нужно никаких защит от коррозии несмотря на большое механическое нагружение (которое в общем сильно снижает коррозионную стойкость).

Также и многие окислители типа нитритов и нитратов сталь переносит нормально - пассивируется; их даже специально вносят для предохранения стали.

А вот примеси хлоридов и пр. галогенидов - очень вредны, так как проникают сквозь защитные слои оксидов. Из-за поваренной соли, применявшейся как противоморозная добавка в бетон, пришлось перестраивать станцию метро "Воробьёвы горы".

Изменено 4 Июня, 2024 в 11:23 пользователем podlyinarod

[nuke86]

В 04.06.2024 в 14:18, podlyinarod сказал:

Стали в щелочной среде весьма стойки.

Спасибо. правда все еще остается вопрос, почему используется и сталь и пвх. 09г2с применяется для менее концентрированной из-за возможной кристаллизации, или в чем может быть причина

[aversun]

В 04.06.2024 в 14:24, nuke86 сказал:

Спасибо. правда все еще остается вопрос, почему используется и сталь и пвх. 09г2с применяется для менее концентрированной из-за возможной кристаллизации, или в чем может быть причина

С высококонцентрированными растворами щелочи, особенно горячими, железо потихоньку взаимодействует с образованием водорода.

[podlyinarod]

В 04.06.2024 в 14:47, aversun сказал:

железо потихоньку взаимодействует с образованием водорода

Здрасьте, я Ваша тётя! Так ведь концентрация протонов околонулевая. Потеря гидратной оболочки играет роль, что ли?

[nuke86]

В 04.06.2024 в 16:37, podlyinarod сказал:

В 04.06.2024 в 14:47, aversun сказал:

железо потихоньку взаимодействует с образованием водорода

Здрасьте, я Ваша тётя! Так ведь концентрация протонов околонулевая. Потеря гидратной оболочки играет роль, что ли?

В целом да, водород выделяется, но это не играет роли, так как в данном случае это часть ОВР, запускающей процесс коррозии. Однако вопрос не будет ли она в целом, а насколько сильно и быстро, те какая стойкость этого сплава  при контакте с щелочью.
 

[aversun]

В 04.06.2024 в 16:37, podlyinarod сказал:

Здрасьте, я Ваша тётя! Так ведь концентрация протонов околонулевая. Потеря гидратной оболочки играет роль, что ли?

Железо не раств. в воде и р-рах холодных щелочей, реагирует с разб. к-тами, образуя соли Fe(II), и горячими конц. р-рами щелочей. 
Химическая энциклопелия

Fe + 2NaOH (конц.) + 2H2O = Na2[Fe(OH)4] + H2↑ [кип. в атмосфере N2]
4Fe + 20NaOH (конц.) + 3O2 + 6H2O = 4Na5[Fe(OH)8]↓ [20-25° C]
Лидин

[podlyinarod]

А ну да, про Legio VI Ferrata Fidelis Constans я и забыл.

[Shizuma Eiku]

Стал стойка по отношению к щелочам, в т.ч. их расплавам. Она очень медленно окисляется лишь при длительном и сильном нагревании в щелочах в присутствии окислителей.

[nuke86]

Всем спасибо, проблема была в ошибке на стадии проектирования, сейчас все будет меняться на пвх. Для реагентики используется ПВХ, так как 09Г2С серая сталь, и она ограниченно стойкая для щелочи, поэтому для при перекачки реагентов такая труба быстро потечет. Можно использовать эту марку  для тр-да закачки с автоцистерны в емкость, которую можно потом промыть и забыть до следующей закачки. 

Изменено 5 Июня, 2024 в 12:02 пользователем nuke86