一、基礎耐蝕特性
1、鈍化膜保護?
鋯板表面常溫下可形成致密氧化鋯鈍化膜,在氧化性介質中自修復,對大多數酸、堿、鹽溶液具有屏障作用。
抗鹽酸腐蝕:工業純鋯ZR702在沸騰濃度鹽酸中腐蝕速率<0.025mm/a。
抗堿性優異:耐熔融堿及沸騰濃度苛性堿溶液,性能超越鈦及鉭。
2、介質適應性?
硝酸:200℃以下耐蝕性接近鉑,對應力腐蝕開裂敏感;
硫酸:高溫稀硫酸穩定,70%以上沸騰硫酸劇烈腐蝕;
氫氟酸/王水:完全不適用,0.001%濃度即可腐蝕穿孔。
二、特殊環境表現
1、高溫腐蝕?
長期耐溫上限:425℃,超過此溫度氧化膜疏松脫落。
預氧化強化:空氣中1000℃預氧化處理可提升初期腐蝕抗力。
2、氣體腐蝕?
氮氣:600℃以上顯著氮化,900℃劇烈反應。
氫氣:300℃吸氫顯著,需控制工作溫度<250℃。
3、交替腐蝕環境?
適用于強酸-強堿交替工況,抗交替腐蝕能力優于不銹鋼及鎳基合金。
三、材料對比與工程適用性
鋯板:沸騰全濃度穩定,≤70%濃度高溫適用 熔融堿無腐蝕,中子吸收截面極低;
不銹鋼:耐中濃度常溫堿;
鈦板:耐稀鹽酸,耐低濃度常溫硫酸,不耐濃堿,耐輻射性差。
四、工業應用實證
1、化工容器?:用于鹽酸儲罐、硫酸換熱器管板,設計壽命較不銹鋼延長3-5倍。
2、核能設備?:鋯鈮合金作為燃料包殼材料,在300-400℃高溫純水中腐蝕速率<0.03mm/a。
3、特種反應器?:處理含氯離子酸性介質時。