硫酸主要是用接觸法和鉛室法生產(chǎn)的。硫或硫化物，如硫化銅礦石經(jīng)過(guò)燃燒生成二氧化硫，在氧和催化劑的作用下，二氧化硫變成了三氧化硫，三氧化硫溶解于水即得硫酸。       

當(dāng)硫酸濃度大于100%，并含有游離三氧化硫氣體時(shí)被稱(chēng)為發(fā)煙硫酸。例如含有20%游離三氧化硫氣體的酸被稱(chēng)為20%發(fā)煙硫酸。硫酸是一種最活潑的二元無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，能和許多金屬發(fā)生反應(yīng)。       

稀硫酸是一種非氧化性酸，由于此時(shí)硫酸氧化性較弱，屬于還原性酸。隨著濃度的提高，硫酸就會(huì)變成氧化性酸，它可以被還成二氧化硫。因此濃硫酸可以使鋼和鐵鈍化，使普通鋼鐵在濃硫酸中成為耐蝕。     

但是硫酸會(huì)吸收空氣中的水份，一旦硫酸被稀釋到68%以下濃度時(shí)，碳鋼和鑄鐵的設(shè)備就會(huì)受到嚴(yán)重的腐蝕。在非氧化性的稀硫酸中，鋼和鐵不能通過(guò)在表面生成氧化膜而鈍化。     

氧和其他氧化劑的存在會(huì)改變稀硫酸的腐蝕特性。但是在濃硫酸中，由于濃硫酸本身是一種氧化劑，因此氧和氧化劑就不會(huì)改變濃硫酸對(duì)金屬的腐蝕特性，正如不銹鋼在硝酸中那樣不受通氧或不通氧的影響。     

由于硫酸的這種特性，應(yīng)注意硫酸濃度、溫度的不同對(duì)材質(zhì)選擇的影響。微小的濃度差別有時(shí)可能引起重大的腐蝕性質(zhì)的變化。      

下面，是一些金屬材料的硫酸腐蝕性問(wèn)題。碳鋼和鑄鐵 

      碳素鋼廣泛地被用作室溫下濃度大于70%的硫酸設(shè)備，如貯槽、管線、槽車(chē)和船倉(cāng)等。通常盛裝78%、93%、 98%的硫酸和發(fā)煙硫酸。溫度可達(dá)60-80℃。   

鋼鐵在這一濃度和溫度范圍的硫酸中，表面能產(chǎn)生保護(hù)性的鈍化膜。       

充空氣對(duì)碳素鋼在濃硫酸中的腐蝕影響很小，因?yàn)闈饬蛩岜旧硎茄趸缘?。但是發(fā)現(xiàn)“空氣泡"對(duì)通濃硫酸的管線卻有破壞作用。例如一根通93%硫酸的碳素鋼管線，使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)沿著管子內(nèi)壁的頂部出現(xiàn)溝槽，溝槽深而銳利，而在管子的其他內(nèi)表面上幾乎沒(méi)有腐蝕。這顯然是由沿著管子內(nèi)壁上方浮動(dòng)的“空氣泡"引起的。空氣是通過(guò)泵的墊料處吸入，并隨著流動(dòng)的硫酸進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部、這種“空氣泡"的破壞作用可以通過(guò)排出空氣或防止空氣從泵、閥等處進(jìn)入管線而得到克服。   

碳素鋼在濃硫酸中使用，因焊接等原因受熱后，在局部地區(qū)會(huì)出現(xiàn)“牛皮癬"腐蝕，這是由于珠光體組織受熱后球化引起的，將碳鋼經(jīng)850℃左右的正火處理后可以防止“牛皮癬"腐蝕的發(fā)生。     

鑄鐵不適用于超過(guò)100%的發(fā)煙硫酸，可能是由于三氧化硫與鐵中所含的硅反應(yīng)，使鑄鐵變脆。    

普通鑄鐵在硫酸中的耐蝕性和普通碳素鋼相似。但是灰鑄鐵在濃硫酸中會(huì)發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。這是因?yàn)樗崮軌蜓刂B續(xù)的片狀石墨組織滲入鑄鐵內(nèi)部，使鑄鐵內(nèi)部發(fā)生腐蝕。由于腐蝕產(chǎn)物體積增大，而使局部產(chǎn)生很高的應(yīng)力。隨著腐蝕產(chǎn)物的增加，局部?jī)?nèi)應(yīng)力不斷增加，最后導(dǎo)致鑄鐵開(kāi)裂損壞。因此在硫酸中普通灰鑄鐵通常不宜采用。如果通過(guò)熱處理，使連續(xù)的片狀石墨組織變成不連續(xù)的球狀組織，這樣硫酸就不會(huì)滲入鑄鐵內(nèi)部，從而就可以防止鑄鐵在硫酸中發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象。因此，所謂可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵或延性鑄鐵在硫酸中就具有較好的使用性能。   

鑄鐵和碳鋼一起在100%左右的硫酸中使用時(shí)，可能會(huì)發(fā)生電偶腐蝕。由于鑄鐵較脆以及考慮到安全等的原因，因此在可能的條件下應(yīng)該寧用碳鋼而少用鑄鐵。 

高硅鐵的典型成份為含碳0.95%，含硅14.5%，其余為鐵。從成份看，似屬于鋼，從組織和性能來(lái)看，它和鑄鐵相似，所以通常稱(chēng)為高硅鑄鐵。它不含鉻和鎳等貴重合金元素，并且有很好的耐蝕性能。在硫酸中，從0~100%的濃度中，它具有比所有其他工程合金更好的耐蝕性，因此廣泛地被用于硫酸介質(zhì)中。但是高硅鑄鐵硬而脆，難以加工，只能鑄造。在使用中對(duì)溫度變化很敏感，激冷激熱也會(huì)開(kāi)裂損壞，受機(jī)械振動(dòng)或沖擊時(shí)也較易開(kāi)裂，因此制造、安裝、使用都必須特別小心。但是，因?yàn)樗玻院苣湍?，特別適宜在含有固體懸浮物或固體雜質(zhì)的硫酸中使用。   

近年來(lái)，通過(guò)加稀土元素等辦法，高硅鑄鐵的脆性已經(jīng)有所改善，并且已經(jīng)可以制造泵、閥、硫酸濃縮加熱器、噴霧器、小型容器、貯槽出口、管子、電極、泡帽、塔體另件以及其他配件等。     

對(duì)于濃度為10%以下的沸酸，75-95%、50-80℃的酸，95-100%、80-100℃的酸，都有良好的耐蝕性。在78%左右的硫酸中，曲線向下凹，表明該合金腐蝕率在此附近較大。硫酸鐵和硫酸銅在硫酸中對(duì)20號(hào)合金起緩蝕劑的作用，使腐蝕率降低。而氯化鐵和氯化亞銅在硫酸中，當(dāng)濃度較高時(shí)會(huì)使20號(hào)合金發(fā)生點(diǎn)腐蝕。   

20號(hào)合金在硫酸中主要用作泵、閥。包括接觸法制造硫酸的工廠在內(nèi)的許多工業(yè)部門(mén)都使用這類(lèi)合金，并已列為標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樘间摵丸T鐵的泵、閥在濃硫酸中使用壽命不長(zhǎng)，而鉛制的泵、閥在稀硫酸中容易產(chǎn)生磨蝕。

鎳鉬合金和鎳鉻鉬合金      

鎳鉬合金有鑄造的Chlorimet2號(hào)(開(kāi)羅里美)和可以鑄造或鍛造的Hastelloy B(哈斯特羅依)合金等。它們大致由三分之二的鎳和三分之一的鉬組成。經(jīng)過(guò)固溶熱處理后可以得到好的耐蝕性能。 

它顯示了該類(lèi)合金在硫酸中具有良好的耐蝕性能。在8%以下的高溫稀硫酸中耐蝕性稍差。這類(lèi)合金在使用中要注意雜質(zhì)的影響，特別是氧化性雜質(zhì)，如硝酸、氯氣、次氯酸鹽、氯化亞銅、氯化鐵、硫酸鐵以及通空氣等的影響，它們往往會(huì)加速這類(lèi)合金的腐蝕，使壽命縮短。這類(lèi)合金可以時(shí)效硬化，但時(shí)效常常會(huì)使合金變脆，并使耐蝕性降低。   

鎳鉻鉬合金有鑄造的Chlorimet3號(hào)合金和可以鑄造、鍛造的Hastelloy C合金等。它們是一類(lèi)具有約18%鉻和18%鉬的鎳基合金，在整個(gè)濃度范圍的硫酸中都有較好的耐蝕性。     

鈦和鈦合金  

    鈦和鈦合金對(duì)5%以下常溫稀硫酸具有良好的耐蝕性，對(duì)5-10%的純硫酸仍有適當(dāng)?shù)哪臀g性。

若濃度超過(guò)10%，腐蝕率增大（>1mm/年），酸濃度增高到約50%時(shí)，腐蝕率又下降到1mm/年以下，但在更濃的酸中腐蝕率又增大。溫度升高腐蝕率也增大，在5%以下的沸酸中腐蝕率超過(guò)1mm/年。   

鈦和鈦合金在充氣的酸中比在不充氣的酸中耐蝕性更好一些。一般硫酸中含有少量氧化劑就可以使鈦及合金的耐蝕性大大提高，這是由于它表面產(chǎn)生的氧化膜所致。微量的硝酸、鉻酸、三價(jià)鐵離子和二價(jià)銅離子（0.005mol/L）就足以使鈦及合金的高腐蝕率降低到0.1mm/年以下。當(dāng)混酸中硝酸含量在40%以上時(shí)，鈦及合金的腐蝕率很低，約小于0.1-1mm/年。如硝酸含量低于40%，腐蝕率仍不高，約為0.1-1mm/年。  

鈦對(duì)含飽和氯的中等濃度（約40-72%)硫酸有良好耐蝕性，是由于氯的氧化作用所致。但一些試驗(yàn)結(jié)果也有例外的，如在含飽和氯的61%硫酸中，鈦的腐蝕率很高，這可能是因?yàn)樵诹蛩嶂袧衤让撍優(yōu)楦陕龋蚨g鈦。也有人認(rèn)為61-72%的硫酸濃度也許是鈦在濕氯中的鈍化邊緣。 

鉭對(duì)75%以下的稀硫酸耐蝕性?xún)?yōu)良，可使用于任何溫度，對(duì)不充氣的濃酸可用于160-170℃，對(duì)充氣的濃硫酸可用于250-260℃，超過(guò)此溫度腐蝕就很大。在發(fā)煙酸中腐蝕嚴(yán)重，不適用。

鉑對(duì)稀和濃硫酸耐蝕性都非常好，溫度可到沸點(diǎn)。對(duì)濃硫酸的耐蝕性雖然不及金，但即使在高溫（250-300℃)腐蝕率也很低。      

工業(yè)鉑合金，如鉑銠、鉑銥、鉑釕合金的耐蝕性與鉑相同，機(jī)械性能比鉑好。    

金鉑合金（金>70%)耐蝕性比鉑高，和金相同，機(jī)械性能比鉑和金都好。可用于高溫硫酸。 如硫酸中含有氧化劑（如硝酸)，金鉑合金的耐蝕性則不及鉑和其它鉑合金。

鉛被廣泛地用于稀硫酸中，在70%以下的硫酸中，鉛具有很好的耐蝕性，但是在濃硫酸中則不行。這種情況正好和碳鋼相反。   

高純鉛在稀硫酸中具有較好的耐蝕性，但是它軟而強(qiáng)度低，蹄鉛在濃硫酸中具有較純鉛好的耐蝕性，但在稀硫酸中不及純鉛好。含銻4~5%的鉛通常被稱(chēng)為硬鉛，具有比純鉛較高的機(jī)械強(qiáng)度，適宜制作鑄件等，但是這種“高強(qiáng)度"在溫度高達(dá)87℃時(shí)即便消失，甚至變得比純鉛還低。另外“硬鉛"的耐蝕性也沒(méi)有純鉛好，這在選用時(shí)必須注意，特別在高溫下使用的設(shè)備更要注意。   

由于鉛軟而易于磨損，因此高速酸或含有固體雜質(zhì)的介質(zhì)往往會(huì)破壞其表面的硫酸鉛保護(hù)膜，使鉛加速腐蝕，所以鉛不宜制作泵，也很少用作閥。襯鉛的容器，在高溫或帶有磨損的條件下，常常用內(nèi)襯耐酸磚的辦法來(lái)保護(hù)。

銅合金 

銅及銅合金在還原性的稀硫酸中是十分穩(wěn)定的，因?yàn)樗鼈兙哂休^氫高得多的電極電位，在稀硫酸中就不易發(fā)生折氫腐蝕反應(yīng)，這就使得銅及銅合金在稀硫酸中具有較其他工程合金好得多的耐蝕性。但是銅及銅合金對(duì)氧化性雜質(zhì)很敏感，當(dāng)稀硫酸中含有氧、硝酸、鉻酸、氯氣、次氯酸鹽、氯化亞銅、氯化鐵、硫化鐵以及氨與氨鹽時(shí)都會(huì)加速銅及銅合金的腐蝕。在具有氧化性的濃硫酸中銅及銅合金也不耐蝕。 

     在敞口的稀硫酸設(shè)備中，銅及銅合金在水線處會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。錫青銅在60%以下濃度、80℃以下溫度的硫酸中可以使用。硅青銅(Everdur)具有比錫青銅稍好的耐蝕性。鋁青銅在稀硫酸中使用效果較好，這不僅是因?yàn)樗容^耐磨損腐蝕，而且它對(duì)氧化性條件也不如前面所述銅合金那樣敏感。