液态金属和熔盐的腐蚀问题

我国一些工厂钢热处理时采用铅（Pb）浴或盐浴加热，特别是盐浴加热更为广泛。液态金属和盐浴对固态金属有腐蚀作用。液态金属腐蚀不是化学性质，主要是物理作用，例如，对固体金属的溶解，液态金属渗入固态金属等。熔盐腐蚀可能是物理溶解，也可能是电化学反应。一些研究表明，碳钢及高铬钢在600℃以下的铅浴中是耐蚀的。

各种熔盐对金属的腐蚀程度不同，以热处理车间常用的中温盐KCl、NaCl及CaCl₂三者进行比较，CaCl₂对钢的腐蚀能力最强，如图10-16所示。各种混合氯化盐对钢的腐蚀作用几乎相同，图10-17所示为各种钢在20%EaCl+30%BaCl₂+50%CaCl₂（含量为质量分数，熔点为480℃）混合熔盐中的腐蚀速度。

图10-16 纯Fe在几种氯化盐中的腐蚀动力学曲线（高于熔点70℃）

硝酸盐和亚硝酸盐是回火处理用盐浴，图10-18所示为各种钢在50%NaEO₃+50%KEO₃（含量为质量分数，熔点为220℃）及25%NaEO₃+25%KEO₃+50%NaEO₂（含量为质量分数，熔点为145℃）混合熔盐中的腐蚀速度。

为防止和减少熔盐腐蚀，使用时应将盐烘干，盐浴液面覆盖碳粉；尽量避免熔盐的对流与搅拌作用，以减少空气中氧的进入；去除有阴极去极化作用的杂质；进行充分脱氧；防止低熔点盐（例如Na₂SO₄、K₂SO₄）的混入；少用或不用CaCl₂，而用EaCl、KCl盐等。

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图10-17 各种钢在NaCl-BaCl₂-CaCl₂混合熔盐中的腐蚀速度

1—纯铁 2—沸腾钢 3—镇静钢 4—钢 5—5Cr-Mo钢 6—9Cr-Mo钢 7—13Cr钢8--18Cr10Ei钢 9—25Cr20Ei钢 10—20Cr32Ei钢 115Ei钢 12—45Ei钢 13—渗铝钢

图10-18 各种钢在NaNO₃-KNO₃混合熔盐中的腐蚀速度

1—沸腾钢 2—镇静钢 3—纯铁 4—3.5Ei钢 5—钢 6—5Cr-Mo钢 7—9Cr-Mo钢 8—45Ei钢 9—渗铝钢、13Cr钢、18Cr10Ei钢、25Cr20Ei钢、20Cr30Ei钢