1. Огляд основного складу сплаву
Монель 400: в основному складається з нікелю та міді, з вмістом нікелю приблизно 63%–70% і міді приблизно 28%–34%. Він містить лише незначні кількості заліза, вуглецю, марганцю та інших елементів без навмисного додавання хрому. Його стійкість до корозії в основному залежить від синергічного ефекту нікелю та міді.
Inconel 600: сплав на основі нікелю з високим вмістом хрому (14%–17%) і заліза (6%–10%) як ключових легуючих елементів. Хром забезпечує сильну пасивуючу здатність в окисних середовищах, тоді як нікель зберігає стабільність у відновних і лужних умовах.
2. Порівняння стійкості до кислотної корозії
(1) Ефективність у відновлюючих кислотах
Відновлюючі кислоти в основному включають неокислювальні кислоти, такі як фтористоводнева кислота, розведена сірчана кислота, соляна кислота, фосфорна кислота в неокислювальних умовах.
Monel 400: демонструє чудову корозійну стійкість у більшості відновлювальних кислотних середовищ. Мідь у сплаві значно покращує його стабільність у фтористоводневій кислоті та розбавленій сірчаній кислоті; він рідко піддається корозії або має дуже низьку швидкість корозії в системах відновних кислот без окислення, які не містять кисню. Це один із небагатьох поширених нікелевих сплавів, придатних для тривалої роботи в середовищах фтористоводневої кислоти.
Inconel 600: погано працює в сильних відновних кислотах, особливо фтористоводневій кислоті та концентрованій соляній кислоті. Без достатнього вмісту міді він не може утворювати стабільну захисну плівку у відновлюючих кислотних середовищах. Швидкість корозії є відносно високою, і в умовах нагрівання або високої концентрації виникне сильна рівномірна або локальна корозія. Тому Inconel 600 не рекомендується для систем відновлення кислоти.
(2) Ефективність в окислювальних кислотах
До окислювачів відносяться концентрована азотна кислота, концентрована сірчана кислота, хромова кислота та інші середовища з сильними окисними властивостями.
Монель 400: зазнає швидкої, сильної корозії в окислюючих кислотах. Нікель-мідна матриця не може утворювати щільну і стабільну пасивну плівку при сильному окисленні. Він зазнає швидкої рівномірної корозії або міжкристалітної корозії, тому його не можна застосовувати в умовах окислювальної кислоти.
Inconel 600: має переваги завдяки високому вмісту хрому, який утворює щільну пасивну плівку оксиду хрому на поверхні в окисних середовищах. Він має відмінну корозійну стійкість до окисних кислот, таких як азотна кислота, особливо в системах гарячих і концентрованих окисних кислот. Він підтримує низьку швидкість корозії та хорошу структурну стабільність, що робить його широко використовуваним у окислювальних кислотних хімічних процесах.
(3) Ефективність в органічних кислотах
У середовищі органічних кислот, таких як оцтова кислота, лимонна кислота та молочна кислота (переважно слабовідновна або нейтральна),
Monel 400 має хорошу корозійну стійкість і може підтримувати стабільну роботу в умовах середньої температури.
Inconel 600 також добре працює, але його перевага неочевидна порівняно з Monel 400, а його вартість вища.
3. Порівняння стійкості до лужної корозії
Обидва сплави широко використовуються в лужних середовищах через високий вміст нікелю, але все ж є відмінності.
Monel 400: має виняткову стійкість до лужних середовищ, включаючи каустичну соду, гідроксид калію, гідроксид кальцію та інші сильні луги. Він стабільний як у лужних розчинах з високою концентрацією, так і в високій температурі, з низькою швидкістю корозії та відсутністю тенденції до корозійного розтріскування під напругою в більшості лужних систем. Він зазвичай використовується у системах випаровування, кристалізації та трубопроводів у виробництві каустичної соди.
Inconel 600: також демонструє чудову стійкість до лужної корозії, особливо у високотемпературному розплавленому лузі та сильному їдкому середовищі. Компонент хрому ще більше підвищує стабільність пасивної плівки, роблячи її більш надійною, ніж Monel 400, в умовах надвисокої температури або надзвичайно концентрованих лужних речовин, таких як системи розплавленої солі та обладнання для високотемпературної обробки каустиком. У звичайних лужних середовищах із середньою температурою та середньою концентрацією різниця в продуктивності між двома сплавами невелика.
4. Ефективність у нейтральних сольових та спеціальних корозійних середовищах
Щоб краще проілюструвати їх застосовні сценарії, порівняння поширюється на атмосферне середовище з хлоридом і високою температурою.
Середовища, що містять хлориди (морська вода, розсіл): Monel 400 має відмінну стійкість до морської води та хлоридної корозії, а також високу стійкість до точкової та щілинної корозії. Inconel 600 схильний до точкової та щілинної корозії в середовищах, що містять хлорид, особливо в умовах застою та високих температур, тому Monel 400 є більш придатним.
Високотемпературна окислювальна атмосфера: Inconel 600 має чудову стійкість до високотемпературного окислення та стійкість до парової корозії приблизно до 1095 градусів, значно перевищуючи Monel 400. Monel 400 схильний до прискореної корозії та утворення накипу при високих температурах в окислювальних атмосферах, тому він не підходить для тривалого високотемпературного окислення.
5. Резюме та інструкції із застосування
У відновлювальних кислотах (фтористоводнева кислота, розведена неокиснювальна сірчана кислота, соляна кислота): Monel 400 значно перевершує Inconel 600 і є кращим матеріалом.
В окислювальних кислотах (концентрована азотна кислота, гарячі окислювальні кислотні системи): Inconel 600 набагато кращий і є єдиним життєздатним вибором між ними.
У загальних лужних умовах: обидва сплави мають чудові характеристики. Monel 400 економічно підходить для звичайних лужних середовищ, тоді як Inconel 600 більше підходить для високотемпературних розплавлених лугів і наджорстких лужних умов.
У середовищі морської води та хлоридів: Monel 400 більш надійний. У високотемпературних окисних атмосферах Inconel 600 є єдиним застосовним варіантом.
