Paduan Monel dalam Media Asam dan Basa - Pengetahuan

1. Ambang Batas Toleransi pada Media Asam

Paduan monel menunjukkan ketahanan korosi yang sangat baikmengurangi lingkungan asamnamun mempunyai toleransi yang terbatasmengoksidasi lingkungan asam. Ambang batas spesifiknya adalah sebagai berikut:

Asam klorida (HCl, asam pereduksi)

Encerkan asam klorida: Pada suhu kamar, Monel 400 dapat menahan korosi pada asam klorida dengan konsentrasiKurang dari atau sama dengan 10%untuk layanan-jangka panjang. Laju korosi kurang dari 0,1 mm/tahun, yang memenuhi standar aplikasi industri.

Asam klorida pekat: Ketika konsentrasi melebihi 10%, laju korosi meningkat secara signifikan. Pada suhu kamar, asam klorida 20% akan menyebabkan laju korosi lebih dari 0,5 mm/tahun; mendidihkan asam klorida pekat akan menyebabkan lubang yang parah dan korosi yang seragam pada paduan.

Dampak suhu: Laju korosi meningkat dua kali lipat untuk setiap kenaikan suhu 10 derajat. Misalnya, Monel 400 dapat mentolerir HCl 10% pada suhu 25 derajat, tetapi pada suhu 60 derajat, konsentrasi yang sama akan menyebabkan korosi yang jelas.

Asam sulfat (H₂SO₄, asam sifat ganda: tereduksi pada konsentrasi rendah, teroksidasi pada konsentrasi tinggi)

Asam sulfat encer (Kurang dari atau sama dengan 20%, tereduksi): Pada suhu ruangan, Monel 400 memiliki toleransi yang baik, dengan laju korosi < 0,1 mm/tahun. Ini dapat digunakan untuk memproduksi tangki penyimpanan dan saluran pipa untuk asam sulfat encer.

Konsentrasi sedang (20% –60%): Laju korosi meningkat tajam, dan paduan ini tidak disarankan untuk-penggunaan jangka panjang.

Concentrated sulfuric acid (>90%, pengoksidasi): Pada suhu kamar, lapisan pasif terbentuk pada permukaan paduan, sehingga Monel 400 dapat mentolerir paparan-jangka pendek, namun laju korosinya melebihi 0,2 mm/tahun setelah penggunaan-jangka panjang, sehingga tidak cocok untuk servis berkelanjutan.

Dampak agen pengoksidasi: Kehadiran zat pengoksidasi (misalnya Fe³⁺, Cu²⁺, HNO₃) dalam asam sulfat akan mempercepat korosi pada paduan Monel.

Asam nitrat (HNO₃, asam pengoksidasi kuat)

Paduan monel punyatoleransi yang burukmenjadi asam nitrat. Bahkan asam nitrat encer (konsentrasi 5%) pada suhu kamar akan menyebabkan korosi intergranular yang parah dan lubang pada paduan. Tidak disarankan untuk menggunakan paduan Monel dalam konsentrasi lingkungan asam nitrat apa pun.

Asam asetat/asam format (asam organik)

Pada suhu ruangan, Monel 400 mampu menahan korosi dalamasam asetat glasial (konsentrasi 100%)Danasam format (Konsentrasi kurang dari atau sama dengan 85%)untuk layanan-jangka panjang, dengan laju korosi < 0,05 mm/tahun. Peningkatan suhu akan meningkatkan laju korosi namun tetap dapat diterima di bawah 60 derajat.

2. Ambang Batas Toleransi pada Media Alkalin

Paduan monel punyatoleransi yang sangat baik dan luasdalam media alkali, yang merupakan salah satu keunggulan inti mereka. Ambang batas spesifiknya adalah sebagai berikut:

Natrium hidroksida (NaOH, soda kaustik)

Suhu kamar: Monel 400 dapat mentolerir larutan natrium hidroksidakonsentrasi apa pun(termasuk 50% alkali pekat dan soda kaustik padat yang terkena kelembapan) untuk-penggunaan jangka panjang, dengan laju korosi < 0,01 mm/tahun.

Suhu tinggi: Pada suhu mendidih, dapat menahan korosi pada larutan NaOH dengan konsentrasi tertentuKurang dari atau sama dengan 50%. Ketika konsentrasi melebihi 50% dan suhu di atas 100 derajat, korosi sedikit seragam akan terjadi, namun laju korosi masih di bawah 0,1 mm/tahun, yang dapat diterima untuk sebagian besar skenario industri.

Dampak pengotor: Kehadiran ion klorida (Cl⁻) dalam alkali akan meningkatkan risiko korosi pitting, sehingga kandungan Cl⁻ harus dikontrol di bawah 100 ppm.

Kalium hidroksida (KOH)

Ambang toleransinya mirip dengan natrium hidroksida. Monel 400 dapat digunakan dalam larutan KOH dengan konsentrasi berapa pun pada suhu kamar, dan dalam larutan dengan konsentrasi kurang dari atau sama dengan 50% pada suhu mendidih.

Larutan amonia (NH₃·H₂O)

Pada suhu kamar, Monel 400 memiliki toleransi yang sangat baik terhadap larutan amoniakonsentrasi apa pun(termasuk air amonia pekat). Tidak ada korosi yang terlihat jelas bahkan setelah-terpapar dalam jangka waktu lama. Namun, dalam larutan amonia yang mengandung oksigen atau zat pengoksidasi, paduan mungkin mengalami sedikit retak korosi tegangan (SCC) di bawah tegangan tarik, sehingga perlakuan pelepas tegangan direkomendasikan untuk komponen sebelum digunakan.

3. Catatan Penting

Suhu merupakan faktor penting: Ambang batas toleransi yang disebutkan di atas didasarkan padasuhu kamar (20–25 derajat). Temperatur yang lebih tinggi akan secara signifikan mengurangi ketahanan korosi paduan Monel baik dalam media asam maupun basa.

Hindari oksidasi lingkungan asam: Paduan monel tidak cocok untuk digunakan dalam asam nitrat, asam sulfat pekat dengan zat pengoksidasi, atau asam campuran yang mengandung komponen pengoksidasi.

Sensitivitas ion klorida: Dalam media asam atau basa dengan kandungan Cl⁻ tinggi, perhatikan pencegahan korosi pitting dan retak korosi tegangan pada paduan.