1. Overzicht van de basislegeringssamenstelling
Monel 400: Bestaat voornamelijk uit nikkel en koper, met een nikkelgehalte van ongeveer 63% tot 70% en koper van ongeveer 28% tot 34%. Het bevat slechts sporen van ijzer, koolstof, mangaan en andere elementen, zonder opzettelijke toevoeging van chroom. De corrosieweerstand is voornamelijk afhankelijk van het synergetische effect van nikkel en koper.
Inconel 600: legering op nikkelbasis met een hoog chroomgehalte (14%–17%) en ijzer (6%–10%) als belangrijkste legeringselementen. Chroom biedt een sterk passivatievermogen in oxiderende omgevingen, terwijl nikkel de stabiliteit behoudt in reducerende en alkalische omstandigheden.
2. Vergelijking van de weerstand tegen zuurcorrosie
(1) Prestaties bij het verminderen van zuren
Reducerende zuren omvatten voornamelijk niet-oxiderende zuren zoals fluorwaterstofzuur, verdund zwavelzuur, zoutzuur en fosforzuur onder niet-oxiderende omstandigheden.
Monel 400: Toont uitstekende corrosieweerstand in de meeste reducerende zuuromgevingen. Koper in de legering verbetert de stabiliteit ervan in fluorwaterstofzuur en verdund zwavelzuur aanzienlijk; het is zelden gecorrodeerd of heeft een zeer lage corrosiesnelheid in niet-oxiderende, zuurstofvrije reducerende zuursystemen. Het is een van de weinige gebruikelijke nikkellegeringen die geschikt zijn voor langdurig gebruik in fluorwaterstofzuuromgevingen.
Inconel 600: Presteert slecht in sterk reducerende zuren, vooral fluorwaterstofzuur en geconcentreerd zoutzuur. Zonder voldoende kopergehalte kan het geen stabiele beschermende film vormen in reducerende zure media. De corrosiesnelheid is relatief hoog en ernstige uniforme corrosie of lokale corrosie zal optreden onder omstandigheden van verwarming of hoge concentratie. Daarom wordt Inconel 600 niet aanbevolen voor het reduceren van zuursystemen.
(2) Prestaties bij oxiderende zuren
Oxiderende zuren omvatten geconcentreerd salpeterzuur, geconcentreerd zwavelzuur, chroomzuur en andere media met sterke oxiderende eigenschappen.
Monel 400: Lijdt aan snelle, ernstige corrosie door oxiderende zuren. De nikkel-kopermatrix kan onder sterke oxidatie geen dichte en stabiele passieve film vormen. Het zal snelle uniforme corrosie of intergranulaire corrosie ervaren, dus het is niet toepasbaar op oxiderende zure omstandigheden.
Inconel 600: Profiteert van het hoge chroomgehalte, dat in oxiderende omgevingen een dichte passieve chroomoxidefilm op het oppervlak vormt. Het heeft een uitstekende corrosieweerstand tegen oxiderende zuren zoals salpeterzuur, vooral in hete en geconcentreerde oxiderende zuursystemen. Het handhaaft een lage corrosiesnelheid en een goede structurele stabiliteit, waardoor het op grote schaal wordt gebruikt bij het oxideren van zure chemische processen.
(3) Prestaties in organische zuren
In organische zuuromgevingen zoals azijnzuur, citroenzuur en melkzuur (meestal zwak reducerend of neutraal),
Monel 400 heeft een goede corrosieweerstand en kan stabiele prestaties behouden bij gemiddelde temperaturen.
Inconel 600 presteert ook goed, maar het voordeel ervan is niet duidelijk vergeleken met Monel 400, en de kosten zijn hoger.
3. Vergelijking van de weerstand tegen alkalicorrosie
Beide legeringen worden veel gebruikt in alkalische omgevingen vanwege hun hoge nikkelgehalte, maar er zijn nog steeds verschillen.
Monel 400: Heeft uitstekende weerstand tegen alkalische media, waaronder bijtende soda, kaliumhydroxide, calciumhydroxide en andere sterke alkaliën. Het is stabiel in alkalische oplossingen met een hoge concentratie en hoge temperaturen, met een lage corrosiesnelheid en geen neiging tot spanningscorrosie in de meeste alkalische systemen. Het wordt vaak gebruikt in verdampings-, kristallisatie- en pijpleidingsystemen bij de productie van natronloog.
Inconel 600: vertoont ook een uitstekende weerstand tegen alkalicorrosie, vooral in gesmolten alkali bij hoge temperaturen en sterk bijtende omgevingen. De chroomcomponent verbetert de stabiliteit van de passieve film verder, waardoor deze betrouwbaarder wordt dan Monel 400 bij ultrahoge temperaturen of extreem geconcentreerde alkalische omstandigheden, zoals gesmolten zoutsystemen en bijtende behandelingsapparatuur bij hoge temperaturen. In conventionele alkalische omgevingen met gemiddelde temperatuur en gemiddelde concentratie is de prestatiekloof tussen de twee legeringen klein.
4. Prestaties in neutraal zout en speciaal corrosieve omgevingen
Om de toepasselijke scenario's beter te illustreren, wordt de vergelijking uitgebreid tot chloride- en atmosferische omgevingen met hoge temperaturen.
Chloridehoudende omgevingen (zeewater, pekel): Monel 400 heeft een uitstekende weerstand tegen zeewater- en chloridecorrosie, met een sterke weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie. Inconel 600 is gevoelig voor putcorrosie en spleetcorrosie in chloridehoudende omgevingen, vooral onder stagnerende en hoge temperaturen, dus Monel 400 is geschikter.
Oxiderende atmosfeer bij hoge temperaturen: Inconel 600 heeft een uitstekende oxidatieweerstand bij hoge temperaturen en weerstand tegen stoomcorrosie tot ongeveer 1095 graden, veel hoger dan Monel 400. Monel 400 is gevoelig voor versnelde corrosie en aanslag bij hoge temperaturen in oxiderende atmosferen, dus het is niet geschikt voor langdurige oxidatie bij hoge temperaturen.
5. Samenvatting en toepassingsrichtlijnen
Bij het reduceren van zuren (fluorwaterstofzuur, verdund niet-oxiderend zwavelzuur, zoutzuur): Monel 400 is aanzienlijk beter dan Inconel 600 en is het voorkeursmateriaal.
In oxiderende zuren (geconcentreerd salpeterzuur, heet oxiderende zuursystemen): Inconel 600 is veel superieur en is de enige haalbare keuze tussen de twee.
In algemene alkalische omstandigheden: Beide legeringen presteren uitstekend. Monel 400 is economisch voor conventionele alkalische omgevingen, terwijl Inconel 600 meer geschikt is voor gesmolten alkali bij hoge temperaturen en ultra-zware alkalische omstandigheden.
In zeewater- en chlorideomgevingen: Monel 400 is betrouwbaarder. In oxiderende atmosferen met hoge temperaturen is Inconel 600 de enige toepasselijke optie.
