Металлы и материалы для аппаратуры в производстве взрывчатых веществ
В то время как раньше в промышленности взрывчатых веществ, там, где имели дело с кислотой или кислой водой, приходилось обходиться керамикой, эмалированным чугуном или свинцом, в настоящее время все больше и больше находит применение алюминий и особенно кислотоупорный ферросилиций, а также кислотоупорные и нержавеющие сплавы.
Алюминий оказывается тем более пригодным, чем он чище (99—99,5%) и чем концентрированнее азотная кислота (выше 1,33 или 53% НГЮз). Алюминий используется для трубопроводов и хранилищ азотной кислоты любой концентрации; в отличие от теплой и горячей кислоты холодная кислота практически не разъедает алюминия. Однако чистый алюминий до сих пор оказывался непригодным для конструирования нитрационных аппаратов.
Необходимо отметить, что в случае резервуаров или труб подъемных устройств кислота, удерживающаяся на стенках, поглощая влагу воздуха, быстро разбавляется и после этого разъедает защитный слой окислов. Алюминий находит постоянное и обширное 'Применение в производстве нитроклетчатки; из алюминия готовятся кожух и крышка нитрационных центрофуг, а также вытяжные зонты над ними и промывные устройства, в которые продукт после нитрации передается из центрофуги с помощью алюминиевых вил. Сплав чистого алюминия с 2% марганца1 обладает такою же кислотоупорностью, как и чистый алюминий, но лучшими механическими свойствами.
Нержавеющая кислотоупорная сталь фирмы Крупп делится на 4 группы сплавов. Группа VM содержит 13—15% хрома, 0,5—2% никеля и около 0,5% углерода; группа V2A — 18—25% хрома и 8—9% никеля (тем. пл. 1450°), тогда как стали V4A и V6A содержат еще кроме того молибден или медь.
Новый крупповский сплав нироста с высоким содержанием углерода и соответственно высоким содержанием хрома, а также с примесью никеля в общем имеет ту же область применения, что и V2A. Крупные американские фирмы химической промышленности недавно занялись испытанием различных сталей, которые лучше всего применимы в промышленности азотной кислоты. Оптимум соответствует содержанию 16—17% хрома и 7% никеля и некоторому проценту остальных составных частей. Богатый цифровой материал дает произведенное Везером1 исследова-ние о применении и пригодности алюминия, сталей, металлов VA и ферросилиция в технике азотной кислоты.
Крупповский термисилид с большим содержанием кремния (16%) чрезвычайно стоек по отношению к серной и азотной кислотам, однако благодаря высокому содержанию кремния несколько хрупок и довольно тверд и поэтому поддается обработке только шлифовкой. То же самое относится и к другим-, маркам ферросилиция — ацидуру (Azidur), дурациду (Durazid) и-антациду (Antazid).
Термисилид-экстра содержит еще больше кремния, чем обыкновенный термисилид. Большие преимущества терми-силида перед обычным ферросилицием состоят в высокой химической стойкости и в физической однородности при сравнительно небольшой хрупкости и твердости и отсутствии вредных напряжений в материале. Термисилид является по некоторым данным единственным сплавом Fe-Si, для которого, применяя силикатную теорию Вальтера, удалось достигнуть полного расплавления тиихты, сопровождаемого тончайшим распределением кремния, вследствие чего структура этого сплава чрезвычайно плотна и однородна.