1. Oversigt over grundlæggende legeringssammensætning
Monel 400: Består primært af nikkel og kobber, med nikkelindhold omkring 63%-70% og kobber omkring 28%-34%. Den indeholder kun spormængder af jern, kulstof, mangan og andre grundstoffer uden bevidst chromtilsætning. Dens korrosionsbestandighed afhænger hovedsageligt af den synergistiske virkning af nikkel og kobber.
Inconel 600: Nikkelbaseret legering med højt krom (14%-17%) og jern (6%-10%) som nøglelegeringselementer. Chrom giver stærk passiveringsevne i oxiderende miljøer, mens nikkel bevarer stabiliteten i reducerende og alkaliske forhold.
2. Sammenligning af syrekorrosionsbestandighed
(1) Ydeevne i at reducere syrer
Reducerende syrer omfatter hovedsageligt ikke-oxiderende syrer såsom flussyre, fortyndet svovlsyre, saltsyre, phosphorsyre under ikke-oxiderende forhold.
Monel 400: Viser fremragende korrosionsbestandighed i de fleste reducerende sure miljøer. Kobber i legeringen forbedrer dens stabilitet betydeligt i flussyre og fortyndet svovlsyre; det er sjældent korroderet eller har en meget lav korrosionshastighed i ikke-oxiderende, iltfrie reducerende syresystemer. Det er en af de få almindelige nikkellegeringer, der er egnet til langtidsbrug i flussyremiljøer.
Inconel 600: Virker dårligt i stærkt reducerende syrer, især flussyre og koncentreret saltsyre. Uden tilstrækkeligt kobberindhold kan det ikke danne en stabil beskyttende film i reducerende syremedier. Korrosionshastigheden er relativt høj, og alvorlig ensartet korrosion eller lokal korrosion vil forekomme under opvarmnings- eller højkoncentrationsforhold. Derfor anbefales Inconel 600 ikke til at reducere syresystemer.
(2) Ydeevne i oxiderende syrer
Oxiderende syrer omfatter koncentreret salpetersyre, koncentreret svovlsyre, chromsyre og andre medier med stærke oxiderende egenskaber.
Monel 400: Lider af hurtig, alvorlig korrosion i oxiderende syrer. Nikkel-kobber-matrixen kan ikke danne en tæt og stabil passiv film under kraftig oxidation. Det vil opleve hurtig ensartet korrosion eller intergranulær korrosion, så det er ikke anvendeligt til oxiderende syreforhold.
Inconel 600: Nyder godt af sit høje kromindhold, som danner en tæt, passiv kromoxidfilm på overfladen i oxiderende miljøer. Det har fremragende korrosionsbestandighed over for oxiderende syrer såsom salpetersyre, især i varme og koncentrerede oxiderende syresystemer. Det opretholder en lav korrosionshastighed og god strukturel stabilitet, hvilket gør det meget udbredt i oxiderende syrekemiske processer.
(3) Ydeevne i organiske syrer
I organiske syremiljøer såsom eddikesyre, citronsyre og mælkesyre (for det meste svagt reducerende eller neutral),
Monel 400 har god korrosionsbestandighed og kan opretholde stabil ydeevne under middeltemperaturforhold.
Inconel 600 klarer sig også godt, men dens fordel er ikke indlysende sammenlignet med Monel 400, og dens omkostninger er højere.
3. Sammenligning af Alkali-korrosionsbestandighed
Begge legeringer er meget udbredt i alkaliske miljøer på grund af deres høje nikkelindhold, men der er stadig forskelle.
Monel 400: Har enestående modstandsdygtighed over for alkaliske medier, herunder kaustisk soda, kaliumhydroxid, calciumhydroxid og andre stærke alkalier. Den er stabil i både højkoncentrations- og højtemperatur-alkaliske opløsninger, med en lav korrosionshastighed og ingen tendens til spændingskorrosion i de fleste alkaliske systemer. Det er almindeligt anvendt i fordampnings-, krystallisations- og rørledningssystemer i kaustisk sodaproduktion.
Inconel 600: Udviser også fremragende alkalikorrosionsbestandighed, især i højtemperatursmeltet alkali og stærkt kaustiske miljøer. Kromkomponenten øger stabiliteten af den passive film yderligere, hvilket gør den mere pålidelig end Monel 400 under ultrahøje temperaturer eller ekstremt koncentrerede alkaliske forhold, såsom smeltede saltsystemer og højtemperaturs kaustisk behandlingsudstyr. I traditionelle alkaliske miljøer med medium temperatur og medium koncentration er ydeevnegabet mellem de to legeringer lille.
4. Ydeevne i neutralt salt og specielle ætsende miljøer
For bedre at illustrere deres anvendelige scenarier udvides sammenligningen til chlorid- og atmosfæriske miljøer med høj temperatur.
Kloridholdige miljøer (havvand, saltlage): Monel 400 har fremragende modstandsdygtighed over for havvand og kloridkorrosion, med stærk modstandsdygtighed over for grubetæring og sprækkekorrosion. Inconel 600 er tilbøjelig til grubetæring og sprækkekorrosion i kloridholdige miljøer, især under stillestående og høje temperaturforhold, så Monel 400 er mere velegnet.
Oxiderende atmosfære ved høje temperaturer: Inconel 600 har fremragende oxidationsbestandighed ved høje temperaturer og dampkorrosionsbestandighed op til omkring 1095 grader, hvilket langt overstiger Monel 400. Monel 400 er tilbøjelig til accelereret korrosion og afskalning ved høje temperaturer i oxiderende atmosfærer, så den er ikke egnet til langvarig oxidationstemperatur.
5. Sammenfatning og anvendelsesvejledning
Med hensyn til reducerende syrer (flussyre, fortyndet ikke-oxiderende svovlsyre, saltsyre): Monel 400 er betydeligt bedre end Inconel 600 og er det foretrukne materiale.
I oxiderende syrer (koncentreret salpetersyre, varme oxiderende syresystemer): Inconel 600 er langt overlegen og er det eneste levedygtige valg mellem de to.
Generelt alkaliske forhold: Begge legeringer har fremragende ydeevne. Monel 400 er økonomisk til konventionelle alkaliske miljøer, mens Inconel 600 er mere velegnet til højtemperatursmeltet alkali og ultrabarske alkaliske forhold.
I havvands- og kloridmiljøer: Monel 400 er mere pålidelig. I oxiderende atmosfærer med høje temperaturer er Inconel 600 den eneste anvendelige mulighed.
