Aloi Monel dalam Media Berasid dan Beralkali - Pengetahuan

1. Ambang Toleransi dalam Media Berasid

Aloi monel mempamerkan rintangan kakisan yang sangat baik dalammengurangkan persekitaran asidtetapi mempunyai toleransi yang terhad dalampersekitaran asid pengoksidaan. Ambang khusus adalah seperti berikut:

Asid hidroklorik (HCl, asid penurun)

Cairkan asid hidroklorik: Pada suhu bilik, Monel 400 boleh menahan kakisan dalam asid hidroklorik dengan kepekatanKurang daripada atau sama dengan 10%untuk perkhidmatan jangka-panjang. Kadar kakisan adalah kurang daripada 0.1 mm/tahun, yang memenuhi piawaian aplikasi industri.

Asid hidroklorik pekat: Apabila kepekatan melebihi 10%, kadar kakisan meningkat dengan ketara. Pada suhu bilik, 20% asid hidroklorik akan menyebabkan kadar kakisan melebihi 0.5 mm/tahun; asid hidroklorik pekat mendidih akan membawa kepada pitting yang teruk dan kakisan seragam aloi.

Kesan suhu: Kadar kakisan berganda untuk setiap kenaikan suhu 10 darjah. Sebagai contoh, Monel 400 boleh bertolak ansur dengan 10% HCl pada 25 darjah, tetapi pada 60 darjah, kepekatan yang sama akan menyebabkan kakisan yang jelas.

Asid sulfurik (H₂SO₄, dwi-asid semula jadi: berkurangan pada kepekatan rendah, pengoksidaan pada kepekatan tinggi)

Asid sulfurik cair ( Kurang daripada atau sama dengan 20%, mengurangkan): Pada suhu bilik, Monel 400 mempunyai toleransi yang baik, dengan kadar kakisan < 0.1 mm/tahun. Ia boleh digunakan untuk mengeluarkan tangki simpanan dan saluran paip untuk asid sulfurik cair.

Kepekatan sederhana (20%–60%): Kadar kakisan meningkat dengan mendadak, dan aloi tidak disyorkan untuk kegunaan-panjang.

Concentrated sulfuric acid (>90%, pengoksidaan): Pada suhu bilik, filem pasif terbentuk pada permukaan aloi, jadi Monel 400 boleh bertolak ansur dengan-pendedahan jangka pendek, tetapi kadar kakisan melebihi 0.2 mm/tahun selepas penggunaan jangka-panjang, yang tidak sesuai untuk perkhidmatan berterusan.

Kesan agen pengoksidaan: Kehadiran agen pengoksidaan (cth, Fe³⁺, Cu²⁺, HNO₃) dalam asid sulfurik akan mempercepatkan kakisan aloi Monel.

Asid nitrik (HNO₃, asid pengoksidaan kuat)

Aloi monel mempunyaitoleransi yang lemahkepada asid nitrik. Walaupun asid nitrik cair (kepekatan 5%) pada suhu bilik akan menyebabkan kakisan antara butiran dan lubang aloi yang teruk. Ia tidak disyorkan untuk menggunakan aloi Monel dalam sebarang kepekatan persekitaran asid nitrik.

Asid asetik/asid formik (asid organik)

Pada suhu bilik, Monel 400 boleh menahan kakisan masukasid asetik glasier (kepekatan 100%)danasid formik ( Kurang daripada atau sama dengan kepekatan 85%)untuk perkhidmatan jangka-panjang, dengan kadar kakisan < 0.05 mm/tahun. Suhu yang tinggi akan meningkatkan kadar kakisan tetapi tetap boleh diterima di bawah 60 darjah.

2. Ambang Toleransi dalam Media Beralkali

Aloi monel mempunyaitoleransi yang sangat baik dan luasdalam media alkali, yang merupakan salah satu kelebihan teras mereka. Ambang khusus adalah seperti berikut:

Natrium hidroksida (NaOH, soda kaustik)

Suhu bilik: Monel 400 boleh bertolak ansur dengan larutan natrium hidroksida daripadasebarang kepekatan(termasuk 50% alkali pekat dan soda kaustik pepejal yang bersentuhan dengan lembapan) untuk perkhidmatan-panjang, dengan kadar kakisan < 0.01 mm/tahun.

Suhu tinggi: Pada suhu mendidih, ia boleh menahan kakisan dalam larutan NaOH dengan kepekatanKurang daripada atau sama dengan 50%. Apabila kepekatan melebihi 50% dan suhu melebihi 100 darjah, kakisan seragam sedikit akan berlaku, tetapi kadar kakisan masih di bawah 0.1 mm/tahun, yang boleh diterima untuk kebanyakan senario perindustrian.

Kesan kekotoran: Kehadiran ion klorida (Cl⁻) dalam lye akan meningkatkan risiko hakisan pitting, jadi kandungan Cl⁻ harus dikawal di bawah 100 ppm.

Kalium hidroksida (KOH)

Ambang toleransi adalah serupa dengan natrium hidroksida. Monel 400 boleh digunakan dalam larutan KOH sebarang kepekatan pada suhu bilik, dan dalam larutan Kurang daripada atau sama dengan 50% kepekatan pada suhu mendidih.

Larutan ammonia (NH₃·H₂O)

Pada suhu bilik, Monel 400 mempunyai toleransi yang sangat baik terhadap larutan ammoniasebarang kepekatan(termasuk air ammonia pekat). Tiada kakisan yang jelas walaupun selepas-dedahan jangka panjang. Walau bagaimanapun, dalam larutan ammonia yang mengandungi oksigen atau agen pengoksidaan, aloi mungkin mengalami keretakan kakisan tegasan (SCC) di bawah tegasan tegangan, jadi rawatan pelepasan tekanan disyorkan untuk komponen sebelum digunakan.

3. Nota Utama

Suhu adalah faktor kritikal: Ambang toleransi yang dinyatakan di atas adalah berdasarkansuhu bilik (20–25 darjah). Suhu yang lebih tinggi akan mengurangkan dengan ketara rintangan kakisan aloi Monel dalam kedua-dua media berasid dan beralkali.

Elakkan persekitaran asid pengoksidaan: Aloi monel tidak sesuai digunakan dalam asid nitrik, asid sulfurik pekat dengan agen pengoksida, atau asid campuran yang mengandungi komponen pengoksidaan.

Kepekaan ion klorida: Dalam media berasid atau beralkali dengan kandungan Cl⁻ yang tinggi, beri perhatian untuk mencegah kakisan pitting dan retakan kakisan tegasan aloi.