1. Gambaran Keseluruhan Komposisi Aloi Asas
Monel 400: Terutamanya terdiri daripada nikel dan tembaga, dengan kandungan nikel sekitar 63%–70% dan tembaga kira-kira 28%–34%. Ia mengandungi hanya sejumlah kecil besi, karbon, mangan dan unsur lain, tanpa penambahan kromium yang disengajakan. Rintangan kakisannya bergantung terutamanya pada kesan sinergistik nikel dan tembaga.
Inconel 600: Aloi berasaskan nikel dengan kromium tinggi (14%–17%) dan besi (6%–10%) sebagai unsur pengaloian utama. Kromium menyediakan keupayaan pempasifan yang kuat dalam persekitaran pengoksidaan, manakala nikel mengekalkan kestabilan dalam keadaan pengurangan dan alkali.
2. Perbandingan Ketahanan Kakisan Asid
(1) Prestasi dalam Mengurangkan Asid
Asid penurun terutamanya termasuk asid bukan pengoksida seperti asid hidrofluorik, asid sulfurik cair, asid hidroklorik, asid fosforik di bawah keadaan tidak pengoksidaan.
Monel 400: Menunjukkan rintangan kakisan yang sangat baik dalam kebanyakan persekitaran asid pengurangan. Kuprum dalam aloi dengan ketara meningkatkan kestabilannya dalam asid hidrofluorik dan asid sulfurik cair; ia jarang terhakis atau mempunyai kadar kakisan yang sangat rendah dalam sistem asid penurun yang tidak mengoksida dan bebas oksigen. Ia adalah salah satu daripada beberapa aloi nikel biasa yang sesuai untuk perkhidmatan jangka panjang dalam persekitaran asid hidrofluorik.
Inconel 600: Berprestasi buruk dalam asid penurun kuat, terutamanya asid hidrofluorik dan asid hidroklorik pekat. Tanpa kandungan kuprum yang mencukupi, ia tidak boleh membentuk filem pelindung yang stabil dalam mengurangkan media asid. Kadar kakisan adalah agak tinggi, dan kakisan seragam yang teruk atau kakisan tempatan akan berlaku di bawah keadaan pemanasan atau kepekatan tinggi. Oleh itu, Inconel 600 tidak disyorkan untuk mengurangkan sistem asid.
(2) Prestasi dalam Asid Pengoksidaan
Asid pengoksidaan termasuk asid nitrik pekat, asid sulfurik pekat, asid kromik dan media lain dengan sifat pengoksidaan yang kuat.
Monel 400: Mengalami kakisan yang cepat dan teruk dalam asid pengoksidaan. Matriks nikel-kuprum tidak boleh membentuk filem pasif yang padat dan stabil di bawah pengoksidaan yang kuat. Ia akan mengalami kakisan seragam cepat atau kakisan antara butiran, jadi ia tidak boleh digunakan untuk keadaan asid pengoksidaan.
Inconel 600: Faedah daripada kandungan kromiumnya yang tinggi, yang membentuk filem pasif kromium oksida pada permukaan dalam persekitaran pengoksidaan. Ia mempunyai ketahanan kakisan yang sangat baik terhadap asid pengoksidaan seperti asid nitrik, terutamanya dalam sistem asid pengoksidaan panas dan pekat. Ia mengekalkan kadar kakisan yang rendah dan kestabilan struktur yang baik, menjadikannya digunakan secara meluas dalam proses kimia asid pengoksidaan.
(3) Prestasi dalam Asid Organik
Dalam persekitaran asid organik seperti asid asetik, asid sitrik, dan asid laktik (kebanyakannya pengurangan atau neutral yang lemah),
Monel 400 mempunyai rintangan kakisan yang baik dan boleh mengekalkan prestasi yang stabil di bawah keadaan suhu sederhana.
Inconel 600 juga berprestasi baik, tetapi kelebihannya tidak jelas berbanding dengan Monel 400, dan kosnya lebih tinggi.
3. Perbandingan Rintangan Kakisan Alkali
Kedua-dua aloi digunakan secara meluas dalam persekitaran alkali kerana kandungan nikelnya yang tinggi, tetapi masih terdapat perbezaan.
Monel 400: Mempunyai ketahanan yang luar biasa terhadap media beralkali, termasuk soda kaustik, kalium hidroksida, kalsium hidroksida dan alkali kuat lain. Ia stabil dalam kedua-dua kepekatan tinggi dan larutan alkali suhu tinggi, dengan kadar kakisan yang rendah dan tiada kecenderungan keretakan kakisan tegasan dalam kebanyakan sistem beralkali. Ia biasanya digunakan dalam penyejatan, penghabluran dan sistem saluran paip dalam pengeluaran soda kaustik.
Inconel 600: Juga mempamerkan rintangan kakisan alkali yang sangat baik, terutamanya dalam alkali cair suhu tinggi dan persekitaran kaustik yang kuat. Komponen kromium meningkatkan lagi kestabilan filem pasif, menjadikannya lebih dipercayai daripada Monel 400 dalam suhu ultra-tinggi atau keadaan alkali yang sangat pekat, seperti sistem garam cair dan peralatan rawatan kaustik suhu tinggi. Dalam persekitaran beralkali suhu sederhana dan kepekatan sederhana konvensional, jurang prestasi antara kedua-dua aloi adalah kecil.
4. Prestasi dalam Garam Neutral dan Persekitaran Menghakis Khas
Untuk menggambarkan dengan lebih baik senario berkenaan, perbandingan dilanjutkan kepada klorida dan persekitaran atmosfera bersuhu tinggi.
Persekitaran yang mengandungi klorida (air laut, air garam): Monel 400 mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap kakisan air laut dan klorida, dengan rintangan yang kuat terhadap kakisan pitting dan celah. Inconel 600 terdedah kepada kakisan pitting dan celah dalam persekitaran yang mengandungi klorida, terutamanya dalam keadaan bertakung dan suhu tinggi, jadi Monel 400 lebih sesuai.
Suasana pengoksidaan suhu tinggi: Inconel 600 mempunyai rintangan pengoksidaan suhu tinggi yang sangat baik dan rintangan kakisan wap sehingga sekitar 1095 darjah, jauh melebihi Monel 400. Monel 400 terdedah kepada kakisan dipercepatkan dan penskalaan pada suhu tinggi dalam perkhidmatan pengoksidaan, jadi ia tidak sesuai untuk suhu tinggi pengoksidaan jangka panjang.
5. Ringkasan dan Panduan Permohonan
Dalam asid penurun (asid hidrofluorik, asid sulfurik tidak pengoksidaan cair, asid hidroklorik): Monel 400 adalah lebih unggul daripada Inconel 600 dan merupakan bahan pilihan.
Dalam asid pengoksidaan (asid nitrik pekat, sistem asid pengoksidaan panas): Inconel 600 jauh lebih unggul dan merupakan satu-satunya pilihan yang berdaya maju antara keduanya.
Dalam keadaan beralkali am: Kedua-dua aloi mempunyai prestasi yang sangat baik. Monel 400 adalah menjimatkan untuk persekitaran beralkali konvensional, manakala Inconel 600 lebih sesuai untuk alkali cair suhu tinggi dan keadaan alkali ultra-keras.
Dalam persekitaran air laut dan klorida: Monel 400 lebih dipercayai. Dalam atmosfera pengoksidaan suhu tinggi, Inconel 600 ialah satu-satunya pilihan yang boleh digunakan.
