1. Ikhtisar Komposisi Paduan Dasar
Monel 400: Terutama terdiri dari nikel dan tembaga, dengan kandungan nikel sekitar 63%–70% dan tembaga sekitar 28%–34%. Ini hanya mengandung sejumlah kecil besi, karbon, mangan, dan elemen lainnya, tanpa penambahan kromium yang disengaja. Ketahanan korosinya terutama bergantung pada efek sinergis nikel dan tembaga.
Inconel 600: Paduan berbahan dasar nikel dengan kromium tinggi (14%–17%) dan besi (6%–10%) sebagai elemen paduan utama. Kromium memberikan kemampuan pasivasi yang kuat dalam lingkungan oksidasi, sementara nikel menjaga stabilitas dalam kondisi reduksi dan basa.
2. Perbandingan Ketahanan Korosi Asam
(1) Kinerja dalam Mengurangi Asam
Asam pereduksi terutama mencakup asam non-pengoksidasi seperti asam fluorida, asam sulfat encer, asam klorida, asam fosfat dalam kondisi non-oksidasi.
Monel 400: Menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baik di sebagian besar lingkungan asam pereduksi. Tembaga dalam paduan secara signifikan meningkatkan stabilitasnya dalam asam fluorida dan asam sulfat encer; bahan ini jarang terkorosi atau memiliki laju korosi yang sangat rendah pada sistem asam pereduksi bebas oksigen dan non-oksidasi. Ini adalah salah satu dari sedikit paduan nikel umum yang cocok untuk penggunaan jangka panjang di lingkungan asam fluorida.
Inconel 600: Berkinerja buruk dalam asam pereduksi kuat, terutama asam fluorida dan asam klorida pekat. Tanpa kandungan tembaga yang cukup, ia tidak dapat membentuk lapisan pelindung yang stabil dalam media asam pereduksi. Laju korosi relatif tinggi, dan korosi seragam yang parah atau korosi lokal akan terjadi pada kondisi pemanasan atau konsentrasi tinggi. Oleh karena itu, Inconel 600 tidak direkomendasikan untuk mereduksi sistem asam.
(2) Kinerja dalam Asam Pengoksidasi
Asam pengoksidasi termasuk asam nitrat pekat, asam sulfat pekat, asam kromat dan media lain dengan sifat pengoksidasi kuat.
Monel 400: Mengalami korosi yang cepat dan parah pada asam pengoksidasi. Matriks nikel-tembaga tidak dapat membentuk film pasif yang padat dan stabil dalam kondisi oksidasi kuat. Ini akan mengalami korosi seragam yang cepat atau korosi intergranular, sehingga tidak berlaku pada kondisi asam oksidasi.
Inconel 600: Manfaat dari kandungan kromiumnya yang tinggi, yang membentuk lapisan pasif oksida kromium padat di permukaan dalam lingkungan pengoksidasi. Ia memiliki ketahanan korosi yang sangat baik terhadap asam pengoksidasi seperti asam nitrat, terutama dalam sistem asam pengoksidasi panas dan pekat. Ia mempertahankan laju korosi yang rendah dan stabilitas struktural yang baik, membuatnya banyak digunakan dalam proses kimia asam oksidasi.
(3) Kinerja Asam Organik
Dalam lingkungan asam organik seperti asam asetat, asam sitrat, dan asam laktat (kebanyakan bersifat pereduksi lemah atau netral),
Monel 400 memiliki ketahanan korosi yang baik dan dapat mempertahankan kinerja yang stabil pada kondisi suhu sedang.
Inconel 600 juga berkinerja baik, namun keunggulannya tidak terlihat jelas dibandingkan dengan Monel 400, dan biayanya lebih tinggi.
3. Perbandingan Ketahanan Korosi Alkali
Kedua paduan tersebut banyak digunakan dalam lingkungan basa karena kandungan nikelnya yang tinggi, namun tetap terdapat perbedaan.
Monel 400: Memiliki ketahanan yang luar biasa terhadap media basa, termasuk soda kaustik, kalium hidroksida, kalsium hidroksida, dan alkali kuat lainnya. Ini stabil dalam larutan alkali konsentrasi tinggi dan suhu tinggi, dengan laju korosi rendah dan tidak ada kecenderungan retak korosi tegangan di sebagian besar sistem alkali. Ini biasanya digunakan dalam sistem penguapan, kristalisasi dan pipa dalam produksi soda kaustik.
Inconel 600: Juga menunjukkan ketahanan korosi alkali yang sangat baik, terutama pada alkali cair bersuhu tinggi dan lingkungan kaustik yang kuat. Komponen kromium semakin meningkatkan stabilitas film pasif, sehingga lebih andal dibandingkan Monel 400 dalam suhu sangat tinggi atau kondisi basa yang sangat pekat, seperti sistem garam cair dan peralatan perawatan kaustik suhu tinggi. Dalam lingkungan basa konvensional bersuhu sedang dan konsentrasi sedang, kesenjangan kinerja antara kedua paduan tersebut kecil.
4. Kinerja dalam Garam Netral dan Lingkungan Korosif Khusus
Untuk menggambarkan skenario penerapannya dengan lebih baik, perbandingannya diperluas ke lingkungan atmosfer klorida dan suhu tinggi.
Lingkungan yang mengandung klorida (air laut, air garam): Monel 400 memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap korosi air laut dan klorida, dengan ketahanan yang kuat terhadap korosi lubang dan celah. Inconel 600 rentan terhadap korosi lubang dan celah di lingkungan yang mengandung klorida, terutama dalam kondisi stagnan dan suhu tinggi, sehingga Monel 400 lebih cocok.
Atmosfir pengoksidasi suhu tinggi: Inconel 600 memiliki ketahanan oksidasi suhu tinggi yang sangat baik dan ketahanan korosi uap hingga sekitar 1095 derajat, jauh melebihi Monel 400. Monel 400 rentan terhadap percepatan korosi dan kerak pada suhu tinggi di atmosfer pengoksidasi, sehingga tidak cocok untuk layanan oksidasi suhu tinggi jangka panjang.
5. Ringkasan dan Panduan Penerapan
Dalam asam pereduksi (asam fluorida, asam sulfat non-pengoksidasi encer, asam klorida): Monel 400 secara signifikan lebih unggul daripada Inconel 600 dan merupakan bahan yang disukai.
Dalam asam pengoksidasi (asam nitrat pekat, sistem asam pengoksidasi panas): Inconel 600 jauh lebih unggul dan merupakan satu-satunya pilihan yang layak di antara keduanya.
Secara umum kondisi basa: Kedua paduan memiliki kinerja yang sangat baik. Monel 400 ekonomis untuk lingkungan basa konvensional, sedangkan Inconel 600 lebih cocok untuk alkali cair bersuhu tinggi dan kondisi basa sangat keras.
Di lingkungan air laut dan klorida: Monel 400 lebih andal. Dalam atmosfer pengoksidasi bersuhu tinggi, Inconel 600 adalah satu-satunya pilihan yang dapat diterapkan.
