Inconel 600 กับ Monel 400: การเลือกโลหะผสมนิกเกิลสำหรับการใช้งานด้านโซดาไฟและทางทะเล

เลือก Monel 400 (UNS N04400) สำหรับโซดาไฟและน้ำทะเล และเลือก Inconel 600 (UNS N06600) สำหรับการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง- ไอน้ำบริสุทธิ์สูง- ที่กำจัดอากาศ และคลอรีนแห้ง Monel 400 เป็นโลหะผสมทองแดงนิกเกิล-ที่ไม่มีโครเมียม โดยสามารถทนโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อนและน้ำทะเลที่ไหลได้ในอัตราการกัดกร่อนที่ต่ำมาก เนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับฟิล์มพาสซีฟออกไซด์ และจะล้มเหลวในอากาศที่สูงกว่าประมาณ 540 C ด้วยเหตุผลเดียวกัน

อินโคเนล 600 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-ซึ่งมีโครเมียม 14-17 % ที่สร้างสเกล Cr2O3 ที่เหนียวแน่น โดยสเกลดังกล่าวจะรองรับอุณหภูมิได้ถึง 1,093 C ในปฏิกิริยาออกซิเดชัน แต่ก็ยังทำให้อัลลอยด์ไม่มีคำตอบสำหรับกรดไฮโดรฟลูออริก สภาวะเดียวที่เอาชนะโลหะผสมทั้งสองได้คือการปนเปื้อนของคลอเรตในสารกัดกร่อนเข้มข้น โดยที่นิกเกิล 200 หรือ 201 กลายเป็นวัสดุอ้างอิง กำหนดเคมีสตรีมก่อนที่คุณจะเลือกโลหะผสม

อินโคเนล 600 กับ โมเนล 400

Monel 400 เป็นค่าเริ่มต้นที่ดีกว่าสำหรับโซดาไฟและบริการทางทะเล และ Inconel 600 เป็นค่าเริ่มต้นที่ดีกว่าสำหรับ-การออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง กรดออกซิไดซ์ และไอน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง-ที่ขจัดอากาศออก การจัดอันดับจะพลิกผันขึ้นอยู่กับว่าความเสี่ยงหลักในกระบวนการของคุณคือการกัดกร่อนโดยทั่วไปในน้ำที่มีฤทธิ์เป็นด่างและคลอไรด์- หรือความร้อนและการแตกร้าวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง-

เหตุผล: โลหะผสมทั้งสองถูกสร้างขึ้นบนกลไกการป้องกันที่แตกต่างกัน และอย่างอื่นจะตามมาหลังจากนั้น Monel 400 อาศัยคุณสมบัติที่แท้จริงของนิกเกิล-สารละลายของแข็งทองแดง - นิกเกิลประมาณ 63-65 % และทองแดง 28-34 % ดังนั้น ความต้านทานจึงไม่ลดลงเมื่อฟิล์มพาสซีฟแตกหัก แต่ก็ไม่มีฟิล์มที่จะปกป้องจากการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง อินโคเนล 600 อาศัยสเกลโครเมียมออกไซด์ที่จะงอกใหม่ในสภาวะออกซิไดซ์ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงสามารถกักเก็บอากาศไว้ที่อุณหภูมิ 1,093 C (2000 F) และเหตุใดจึงใช้ไม่ได้ในการลดกรด เช่น กรดไฮโดรฟลูออริก ระบุว่ากลไกใดที่กระบวนการของคุณโจมตี และโดยปกติจะตัดสินใจเลือกระหว่างกลไกเหล่านั้นในขั้นตอนเดียว

ตาราง 1 - Inconel 600 กับ Monel 400: การเปรียบเทียบการเลือกพาดหัว

Inconel 600 และ Monel 400 คืออะไร และเหตุใดจึงเปรียบเทียบกันบ่อยมาก

อินโคเนล 600และโมเนล 400เป็นโลหะผสมนิกเกิล-สารละลายที่เป็นของแข็งที่เก่าแก่และเก็บรักษาไว้อย่างกว้างขวางที่สุด และมีการเปรียบเทียบกันอย่างต่อเนื่องเนื่องจากครอบครองช่องทางการค้าเดียวกัน ทั้งสองมีราคาสูงกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมาก ทั้งสองมีราคาถูกกว่าซูเปอร์อัลลอยด์ที่มีโมลิบดีนัม-อย่างมาก เช่น Hastelloy C276 และทั้งสองชนิดนี้มีจำหน่ายเป็นประจำในรูปแบบโรงสีเดียวกันจากคลังสินค้าเดียวกัน

เหตุผล: เมื่อทีมออกแบบค้นพบว่า 316L เกิดข้อผิดพลาดในวงจรกัดกร่อนหรือท่อน้ำทะเล ราคาโลหะผสมนิกเกิล-สองรายการแรกที่พวกเขาได้รับมักจะเป็น Inconel 600 และ Monel 400 เกือบทุกครั้ง โลหะผสมทั้งสองยังมีต้นทุนวัตถุดิบ-ที่ทับซ้อนกัน ซึ่งทำให้ราคาเป็นตัวแบ่งราคาและบังคับให้ต้องตัดสินใจเกี่ยวกับข้อมูลการกัดกร่อนและข้อกำหนดในการผลิตแทน นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมการเปรียบเทียบจึงคุ้มค่าที่จะทำอย่างถูกต้องมากกว่าทำเป็นนิสัย

อินโคเนล 600 (UNS N06600) คืออะไร?

Inconel 600 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-ที่มีนิกเกิลอย่างน้อย 72 %, โครเมียม 14- 17 % และเหล็ก 6-10 % ได้มาตรฐานตาม UNS N06600 และ Werkstoff 2.4816 (EN NiCr15Fe) ไม่เป็นแม่เหล็ก ไม่สามารถแข็งตัวได้ด้วยกรรมวิธีทางความร้อน และเสริมความแข็งแกร่งด้วยงานเย็นเท่านั้น

เหตุผล: Inconel 600 ได้รับการพัฒนาเพื่อให้ความร้อนมากกว่าการกัดกร่อนแบบเปียก ปริมาณโครเมียมของมันก่อตัวเป็นสเกล Cr2O3 ที่ป้องกันได้ ซึ่งรอดพ้นจากการหมุนเวียนด้วยความร้อนซ้ำๆ จนถึงอุณหภูมิ 1,093 C (2000 F) และปริมาณนิกเกิลที่สูงทำให้ซัพพลายเออร์อธิบายว่าเป็นภูมิคุ้มกันเสมือนจริงต่อคลอไรด์-ความเครียดจากไอออน-การแตกร้าวจากการกัดกร่อน การผสมผสานดังกล่าวทำให้โลหะผสมกลายเป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับส่วนประกอบของเตาเผา สารรีทอร์ดไนไตรด์ ตัวสร้างตัวเร่งปฏิกิริยา และท่อกำเนิดไอน้ำนิวเคลียร์ และเหตุใดจึงพบหน้าที่รับผิดชอบในโรงงานเคมีในเวลาต่อมา ซึ่งความบริสุทธิ์สูงและความเสี่ยงในการแตกร้าวของคลอไรด์ต่ำมีความสำคัญมากกว่าความต้านทานต่อกรด แบบฟอร์มโรงสีและมาตรฐานส่วนบุคคลถูกกำหนดไว้ในของเราคู่มือฉบับสมบูรณ์ Inconel 600หน้ามีท่อปิดอยู่ใต้ท่ออินโคเนล 600และคุณสมบัติและการใช้งานท่อ Inconel 600และหน้าแปลนด้านล่างไกด์หน้าแปลน Inconel 600.

โมเนล 400 (UNS N04400) คืออะไร?

Monel 400 เป็นโลหะผสมทองแดงนิกเกิล-ที่มีนิกเกิลขั้นต่ำ 63 % และทองแดง 28- 34 % ตามมาตรฐาน UNS N04400, Werkstoff 2.4360 และ EN NiCu30Fe เป็นสารละลายของแข็งทรงลูกบาศก์ที่มีหน้าเฟสเดียว-ไม่มีโครเมียมเลย และเสริมกำลังด้วยงานเย็นแทนที่จะใช้ความร้อน

เหตุผล: การไม่มีโครเมียมเป็นข้อเท็จจริงทางวิศวกรรมที่นิยามเกี่ยวกับ Monel 400 เนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับฟิล์มโครเมียมออกไซด์ จึงทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่ทำลายโลหะผสมเชิงรับ - ที่ไหลของน้ำทะเล คลอไรด์ภายใต้คราบสะสม และลดกรด เช่น กรดไฮโดรฟลูออริก - แต่ไม่มีการป้องกันตัวกลางออกซิไดซ์อย่างแรง เช่น กรดไนตริกหรืออากาศร้อน ปริมาณทองแดงคือสิ่งที่ทำให้เป็นวัสดุที่โดดเด่นสำหรับกรดไฮโดรฟลูออริก และปริมาณนิกเกิลคือสิ่งที่ทำให้ทนทานต่อโซดาไฟและภูมิคุ้มกันต่อคลอไรด์ SCC ข้อมูลเกรดจะถูกรวบรวมไว้ที่คุณสมบัติและองค์ประกอบ Monel 400หน้าที่มีแอปพลิเคชันเปิดอยู่การใช้งานและข้อดีของโลหะผสม Monel 400.

องค์ประกอบทางเคมีของ Inconel 600 และ Monel 400 แตกต่างกันอย่างไร

Inconel 600 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมกับเหล็ก ในขณะที่ Monel 400 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-ทองแดงที่ไม่มีโครเมียม ความแตกต่างของโครงสร้างเดี่ยว - โครเมียมกับทองแดงในฐานะคู่โลหะผสมหลัก - อธิบายเกือบทุกความแตกต่างด้านประสิทธิภาพที่กล่าวถึงในส่วนที่เหลือของคู่มือนี้

โครเมียมขับเคลื่อนทู่ซึ่งเป็นปรากฏการณ์พื้นผิว ซื้อความต้านทานต่อเคมีออกซิไดซ์และต่อสเกลอุณหภูมิสูง- และไม่ได้ทำอะไรในการลดเคมีเลย ทองแดงขับเคลื่อนความเสถียรในสภาพแวดล้อมแบบรีดิวซ์และเป็นกลาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรดไฮโดรฟลูออริกและน้ำทะเลไหล และไม่สามารถป้องกันใดๆ ในสภาวะออกซิไดซ์ได้ โปรดทราบด้วยว่าอัลลอยด์ทั้งสองจงใจปิดคาร์บอนสูงสุด - 0.15 % ใน Inconel 600 และสูงสุด 0.30 % ใน Monel 400 - เพื่อจำกัดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรนในบริการที่มีการเชื่อมและยกระดับ-

ตารางที่ 2 - องค์ประกอบทางเคมี เปอร์เซ็นต์น้ำหนัก (ขีดจำกัด ASTM)

คุณควรเลือกโลหะผสมชนิดใดสำหรับบริการโซดาไฟ (NaOH)

Monel 400 ดีกว่าในการให้บริการโซดาไฟและโปแตชโซดาไฟในช่วงที่โรงงานแปรรูปดำเนินการตามปกติ เนื่องจากมีอัตราการกัดกร่อนทั่วไปที่ต่ำมากรวมกับความเสี่ยงที่ต่ำกว่าของการเกิดการกัดกร่อนจากความเครียดจากการกัดกร่อน- อินโคเนล 600 เป็นวัสดุกัดกร่อนที่ถูกต้องตามกฎหมายและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอัลคาไล แต่มีความเสี่ยงจากการกัดกร่อน-ที่มีการบันทึกไว้ ซึ่งต้องได้รับการจัดการผ่านการควบคุมความเครียดแทนที่จะละเลย

เหตุผล: พฤติกรรมการกัดกร่อนโดยทั่วไปของโลหะผสมทั้งสองชนิดในสารกัดกร่อนนั้นใกล้เคียงกันมากจนแทบจะใช้แทนกันได้ ในการทดสอบในโรงงานที่ 23 % NaOH และอุณหภูมิเฉลี่ย 104 C อัตราที่วัดได้คือ 0.004 มม./ปี สำหรับนิกเกิล 200, 0.005 มม./ปี สำหรับ Monel 400 และ 0.004 มม./ปี สำหรับ Inconel 600 - ความแตกต่างต่ำกว่าความแม่นยำของการทดสอบมาก สิ่งที่แยกพวกมันออกจากกันคือการแตกร้าว Caustic SCC ซึ่งบางครั้งเรียกว่าการเปราะแบบกัดกร่อน ทำให้เกิดความล้มเหลวตามขอบเกรนหรือข้ามแกรนูลอย่างกะทันหันโดยแทบไม่มีการสูญเสียโลหะ ดังนั้นจึงมองไม่เห็นค่าเผื่อการกัดกร่อน- และเป็นโหมดความล้มเหลวที่ทำให้อุปกรณ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเลิกใช้งานจริง

ตารางที่ 3 - อัตราการกัดกร่อนของโซดาไฟ: อินโคเนล 600 เทียบกับ โมเนล 400 เทียบกับ นิกเกิล 200

แหล่งที่มา: ข้อมูลการทดสอบโรงงานและห้องปฏิบัติการของสถาบันพัฒนานิกเกิลในโซดาไฟ ซึ่งรวบรวมไว้ในแนวทางการกัดกร่อน-โดย-สารอัลคาไลที่เผยแพร่ 1 mpy=0.0254 มม./ปี ค่าต่างๆ เป็นเพียงตัวบ่งชี้และควรได้รับการยืนยันกับเคมีของสุราจริงก่อนกำหนดคุณสมบัติ

ความเครียดจากการกัดกร่อน-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนคืออะไร และโลหะผสมใดจะเกิดรอยแตกก่อน

Inconel 600 มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของ SCC ที่สูงกว่าของโลหะผสมทั้งสองชนิด Monel 400 ต้านทานการแตกร้าวของสารกัดกร่อนในสภาพพืชส่วนใหญ่ และจะเปราะบางเฉพาะภายใต้ความเครียดที่สูงผิดปกติรวมกับอุณหภูมิที่สูงขึ้นเท่านั้น

การแตกร้าวด้วยโซดาไฟต้องใช้สามสิ่งในคราวเดียว - ได้แก่ อัลคาไลเข้มข้น ความเค้นดึง และอุณหภูมิที่เพียงพอ Inconel 600 แสดงให้เห็นว่ามีการแตกร้าวด้วยสารกัดกร่อน 50 % ที่อุณหภูมิสูงกว่า 300 C โดยประมาณต่อหน้าอากาศ และใน NaOH ที่ไม่มีอากาศถ่ายเท 10 % ที่ 315 C ภายใต้สภาวะการทดสอบ งานในห้องปฏิบัติการยังเชื่อมโยงความไวต่อการแตกร้าวของมันกับศักย์ไฟฟ้าเคมีมากกว่าความเข้มข้นเพียงอย่างเดียว โดยที่ค่าสูงสุดประมาณ 200 มิลลิโวลต์ จะให้ผลบวกมากกว่าศักยภาพในการกัดกร่อนตามธรรมชาติ

สภาพที่ปราศจากออกซิเจน-จะยับยั้งการแตกร้าวได้อย่างมาก ซึ่งเป็นสาเหตุที่โลหะผสมชนิดเดียวกันสามารถใช้งานได้นานหลายทศวรรษในวงจรกัดกร่อนหนึ่ง และแตกร้าวภายในไม่กี่เดือนในอีกวงจรหนึ่ง Monel 400 เข้าใกล้ประสิทธิภาพการกัดกร่อนของ Nickel 200 และบันทึกแนวทางอ้างอิงว่าสามารถทนต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนได้ภายใต้ความเครียดที่สูงมากที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น

การควบคุมโซดาไฟ SCC นั้นถูกกว่าการเปลี่ยนโลหะผสม เนื่องจากความเค้นจากการเชื่อมที่ตกค้างเป็นหนึ่งในสามอินพุต การระบายความร้อนด้วยความเครียด-บนข้อต่อที่ประดิษฐ์ขึ้นมักจะทำให้ Inconel 600 สามารถนำไปใช้ในวงจรกัดกร่อนซึ่งมิฉะนั้นจะถูกปฏิเสธ - และการรักษาแบบเดียวกันนี้ช่วยปรับปรุงอายุการใช้งานของ Monel 400 หรือระบบสแตนเลส จงระบุการบรรเทาความเครียดอย่างจงใจ และระบุอย่างชัดเจนในขอบเขตการประดิษฐ์

เมื่อใดที่คุณควรเลือกนิกเกิล 200 หรือ 201 แทน

เลือกนิกเกิล 200 หรือ 201 บริสุทธิ์เชิงพาณิชย์เมื่อใดก็ตามที่สุราที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมีการปนเปื้อนของคลอเรตหรือไฮโปคลอไรต์ เมื่อใดก็ตามที่ความเข้มข้นสูงกว่าประมาณ 70 % ที่อุณหภูมิสูง หรือในกรณีที่หน้าที่ปราศจากน้ำหรือกัดกร่อนหลอมเหลว นิกเกิล 200 และ 201 จัดการกับโซดาไฟทุกความเข้มข้นจนถึงและรวมถึงสถานะหลอมเหลวด้วย

คลอเรตเป็นสารออกซิแดนท์ และสารออกซิแดนท์จะทำลายฟิล์มป้องกันบนทั้ง Monel 400 และ Inconel 600 ข้อมูลที่เผยแพร่มีความชัดเจน: การเติมโซเดียมคลอเรต 0.30 % ลงในสุราระเหยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน 73-96 % ทำให้นิกเกิล 200 จาก 0.038 มม./ปีเป็น 6.60 มม./ปี และ Inconel 600 จาก 0.056 มม./ปี ถึง 9.65 มม./ปี - การแกว่งสองระดับที่เกิดจากสารปนเปื้อนปริมาณเล็กน้อย

เนื่องจากคลอเรตเป็นผลพลอยได้-ปกติของกระบวนการคลอเรต-อัลคาไล ข้อมูลจำเพาะของเครื่องระเหยแบบกัดกร่อนที่ไม่ได้ระบุขีดจำกัดของคลอเรตจึงเป็นข้อกำหนดที่ไม่สมบูรณ์ ไม่ว่าคุณจะตั้งใจจะซื้อโลหะผสมชนิดใดในสองตัวนั้น ของเรานิกเกิล 200และ การประยุกต์ใช้นิกเกิล 200หน้าต่างๆ ครอบคลุมรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับทางเลือกนิกเกิลบริสุทธิ์เชิงพาณิชย์

โลหะผสมชนิดใดดีกว่าสำหรับการบริการทางทะเลและน้ำทะเล

Monel 400 เป็นวัสดุทางทะเลที่ดีกว่าของทั้งสอง และเป็นวัสดุทางทะเลที่ดีกว่าโดยมีระยะขอบที่กว้างกว่าการเปรียบเทียบแบบกัดกร่อนที่แนะนำ ในน้ำทะเลที่ไหล อัตราการกัดกร่อนโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 0.025 มม./ปี (1 mpy) เทียบกับประมาณ 0.05-0.13 มม./ปี (2-5 mpy) สำหรับ Inconel 600 และต้านทานการโจมตีแบบหลุมและรอยแยกได้อย่างน่าเชื่อถือมากขึ้นในสภาวะที่เคลื่อนที่ช้าหรือเปรอะเปื้อน

เหตุผล: เหล็กกล้าไร้สนิมและโครเมียม-แบริ่งอัลลอยด์ เช่น Inconel 600 ปกป้องตัวเองด้วยฟิล์มแบบพาสซีฟ และฟิล์มนั้นมีความเสี่ยงในน้ำทะเล ไอออนคลอไรด์จะโจมตีมันเฉพาะที่ และในกรณีที่ออกซิเจนถูกใช้ไปภายใต้ปะเก็น เพรียง หรือตะกอน ฟิล์มไม่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ ดังนั้นการโจมตีจึงมุ่งเน้นที่ Monel 400 ไม่ต้องพึ่งพาฟิล์ม: นิกเกิล-เมทริกซ์ทองแดงของมันมีความเสถียรทางอุณหพลศาสตร์ในน้ำทะเล ดังนั้นการกำจัดออกซิเจนในพื้นที่จึงไม่ทำให้เกิดจุดอ่อน

นั่นคือเหตุผลที่ Monel 400 ใช้งานมานานหลายทศวรรษในด้านเพลาใบพัด ขอบวาล์วน้ำทะเล ใบพัดปั๊ม และตัวยึดเขตน้ำขึ้นน้ำลง- และเหตุใดโลหะผสมจึงได้รับชื่อเสียงในฐานะเกณฑ์มาตรฐานทางทะเล สำหรับรายการวัสดุเพิ่มเติม โปรดดูที่โลหะผสมชนิดใดที่จะใช้สำหรับวางท่อน้ำทะเลและเราวิศวกรรมทางทะเลฮับ ​​ซึ่งครอบคลุมทางเลือกที่ขับเคลื่อนด้วยต้นทุน-เช่นsuper duplex S32750 สำหรับการกรองน้ำทะเล.

ตาราง 4 - ประสิทธิภาพของน้ำทะเล: Monel 400 เทียบกับ Inconel 600 โดยมี 316L เป็นข้อมูลอ้างอิง

อย่าเลือกอัตราการกัดกร่อนทั่วไปในน้ำทะเลเพียงอย่างเดียว โลหะผสมทั้งสองชนิดดูดีได้ในตารางอัตรา-ที่สม่ำเสมอ และเหล็กกล้าไร้สนิมก็มักจะยอมรับได้เช่นกัน ความล้มเหลวที่เกิดขึ้นจริงในการวางท่อน้ำทะเลนั้นเกิดจากการกัดเซาะของรอยแยก - ตรงบริเวณใต้หน้าแปลน การเกิดเป็นหลุมภายใต้การเปรอะเปื้อน และการกัดเซาะ-การกัดกร่อนที่ความเร็วสูง-โค้งงอ - ดังนั้นข้อกำหนดเฉพาะควรระบุถึงรูปทรงและความเร็วตลอดจนเกรดโลหะผสม

Inconel 600 และ Monel 400 เปรียบเทียบคุณสมบัติทางกลและทางกายภาพอย่างไร

Inconel 600 มีความแข็งแรงและแข็งกว่าในสภาวะอบอ่อน และรักษาข้อได้เปรียบนั้นได้ดีกว่ามากที่อุณหภูมิ Monel 400 มีความนุ่มกว่าและแรงน้อยกว่าที่อุณหภูมิห้อง แต่มีการนำความร้อนมากกว่า ซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อน-ในน้ำทะเลและหน้าที่กัดกร่อน

อัลลอยด์ทั้งสองมีสารละลายที่เป็นของแข็ง-ทำให้แข็งขึ้นและไม่สามารถตกตะกอนได้-ทำให้แข็งตัว ดังนั้นคุณสมบัติอุณหภูมิห้อง-จึงคล้ายกันหากไม่ได้อยู่ในระดับ ความแตกต่างจะปรากฏที่อุณหภูมิ เมทริกซ์แบริ่งโครเมียมของ Inconel 600-ยังคงรักษาความแข็งแกร่งไว้ที่อุณหภูมิสูง ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงปรากฏในเตาเผาและการใช้งานนิวเคลียร์ ในขณะที่ Monel 400 จะสูญเสียความแข็งแรงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น และท้ายที่สุดถูกจำกัดโดยออกซิเดชันมากกว่าโดยการคืบ ค่าการนำความร้อนลดลงอีกทางหนึ่ง: Monel 400 นำความร้อนได้มากกว่า Inconel 600 ประมาณ 47 % ที่ 100 C ซึ่งแปลโดยตรงเป็นพื้นที่ผิวน้อยลงในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

ตารางที่ 5 - คุณสมบัติทางกล สภาพการอบอ่อน (ค่าต่ำสุดทั่วไปและที่ระบุ)

Inconel 600 และ Monel 400 มีขีดจำกัดอุณหภูมิเท่าใด

Inconel 600 สามารถใช้งานได้ในอากาศถึงอุณหภูมิ 1,093 C (2000 F) และสามารถรับภาระทางโครงสร้างได้ประมาณ 816 C (1,500 F) Monel 400 ถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 480 C (900 F) ในการให้บริการอากาศต่อเนื่อง โดยมีการตั้งค่าออกซิเดชันอย่างรวดเร็วที่สูงกว่าประมาณ 540 C (1,000 F) ช่องว่างนี้เกิดจากปัจจัยประมาณ 2 เท่า และมีสาเหตุมาจากโครเมียมทั้งหมด

เหตุผล: -การเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงเป็นปัญหา-ขนาดการเจริญเติบโต และการเติบโตของขนาดต้องใช้องค์ประกอบที่ก่อตัวเป็นออกไซด์-ที่เติบโตช้าและเกาะติดกัน อินโคเนล 600 มีโครเมียม 14-17 % ซึ่งสร้างชั้น Cr2O3 ที่ยังคงการปกป้องและการฟื้นฟูหลังจากการหมุนเวียนด้วยความร้อน ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,093 C ออกไซด์จะเริ่มระเหยเนื่องจากก๊าซ CrO3 และภาวะเศรษฐกิจถดถอยเร่งตัวขึ้น Monel 400 ไม่มีโครเมียม ดังนั้นจึงเกิดเป็น-นิกเกิลที่เติบโตเร็วและยึดเกาะได้ไม่ดี- ทองแดงออกไซด์ที่หลุดร่อนและทำให้สูญเสียโลหะอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นเหตุผลว่าทำไม Monel 400 ถึงดีเยี่ยมที่อุณหภูมิแช่แข็ง - โดยไม่มีฟิล์มเปราะเหมือนเดิม และยังคงความเหนียวได้ถึง -100 C และเกินกว่านั้น

ตาราง 6 - ขีดจำกัดอุณหภูมิและขอบเขตการบริการ

โลหะผสมชนิดใดทำงานได้ดีกว่าในกรดและสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่น ๆ

Monel 400 ชนะในกรดรีดิวซ์ และ Inconel 600 ชนะในกรดออกซิไดซ์ ไม่มีคำตอบทั่วไป: ต้องตั้งชื่อกรดพร้อมกับความเข้มข้น อุณหภูมิ การเติมอากาศ และปริมาณคลอไรด์ ก่อนที่จะแนะนำโลหะผสมทั้งสองชนิดได้

กรดออกซิไดซ์จะจ่ายอิเล็กตรอนที่เก็บฟิล์มโครเมียมออกไซด์ไว้เหมือนเดิม ดังนั้นจึงให้รางวัลกับอินโคเนล 600 กรดรีดิวซ์จะกำจัดพวกมันออกไป ดังนั้นฟิล์มแบบพาสซีฟจึงไม่เสถียร และโลหะผสมจะต้องอาศัยความต้านทานการกัดกร่อนภายในของเมทริกซ์ - ซึ่งเป็นจุดที่ทองแดงใน Monel 400 เข้ามาแทนที่ ความแตกต่างมีความสำคัญในทางปฏิบัติเนื่องจากกระแสกระบวนการเปลี่ยนลักษณะไปตามโฟลว์ชีท: กรดที่กำจัดอากาศออกจะทำหน้าที่เป็นตัวกลางรีดิวซ์ ในขณะที่กรดชนิดเดียวกันหลังจากการโปรยอากาศหรือหลังจากสัมผัสกับสารออกซิแดนท์จะมีพฤติกรรมเหมือนกับตัวออกซิไดซ์ การคัดเลือกจะต้องเป็นไปตามเคมีที่ผิวโลหะ สำหรับวิธีการคัดกรองสื่อเต็มรูปแบบ-โดย- โปรดดูการเลือกท่อโลหะผสมนิกเกิลสำหรับโรงงานเคมีตามชนิดกรด.

ตาราง 7 - พฤติกรรมการกัดกร่อนตามตัวกลาง (อัตราบ่งชี้เมื่อมีการเผยแพร่)

ค่าอัตราเป็นตัวเลขตัวแทนที่รวบรวมจากข้อมูลการกัดกร่อนของโลหะผสมนิกเกิล-ที่เผยแพร่ (1 mpy=0.0254 มม./ปี) อัตราที่แท้จริงขึ้นอยู่กับความเข้มข้น อุณหภูมิ การเติมอากาศ ความเร็ว และสิ่งปนเปื้อนปริมาณเล็กน้อย ถือว่าตารางนี้เป็นเครื่องมือคัดกรอง ไม่ใช่ทดแทนการทดสอบเฉพาะโครงการ-

โลหะผสมทั้งสองมีพฤติกรรมอย่างไรใน-การออกซิเดชันและคาร์บูไรเซชันที่อุณหภูมิสูง

Inconel 600 ต้านทานการเกิดออกซิเดชันและคาร์บูไรเซชันได้ดีพอที่จะใช้เป็นวัสดุในเตาเผา ไม่ควรใช้ Monel 400 ในบรรยากาศออกซิไดซ์ร้อนหรือคาร์บูไรซิ่งเลย นี่คือเส้นแบ่งเดี่ยวที่ชัดเจนที่สุดระหว่างโลหะผสมทั้งสอง

เหตุผล: การเติมคาร์บอนคือการแพร่กระจายของคาร์บอนภายใน ซึ่งทำให้พื้นผิวมีความแข็งมากขึ้น ทำให้วัสดุเปราะ และทำลายความเหนียวในที่สุด มันถูกขับเคลื่อนโดยกิจกรรมของคาร์บอนในก๊าซและต้านทานโดยออกไซด์ของพื้นผิวที่เสถียรซึ่งขัดขวางการขนส่งคาร์บอน Inconel 600 มีออกไซด์นั้น และ Monel 400 ไม่มี ในการทดสอบไฮโดรเจนบวก 2 % มีเทนคาร์บูไรซิ่ง Inconel 600 ได้รับ 2.66 มก./ซม.2 ที่ 925 C และ 12.30 มก./ซม.2 ที่ 1,095 C ตลอด 100 ชั่วโมง ซึ่งเป็นอัตราที่สามารถจัดการได้ โปรดทราบว่าจุดอ่อนของ Inconel 600 คือซัลเฟอร์ ที่อุณหภูมิสูงในก๊าซที่มีซัลเฟอร์รุนแรง- มันจะเกิดซัลไฟไดซ์ และควรพิจารณาโลหะผสมโครเมียมที่สูงกว่า-แทน

การเชื่อม Inconel 600 และ Monel 400 เป็นอย่างไร และโลหะตัวเติมชนิดใดที่ใช้?

โลหะผสมทั้งสองเชื่อมได้ง่ายด้วยกระบวนการ GTAW, SMAW และ GMAW แต่โลหะผสมแต่ละชนิดต้องใช้โลหะตัวเติมฐานนิกเกิล-ของตัวเอง ใช้ลวดเปลือย ERNiCr-3 หรืออิเล็กโทรดแบบมีฝาปิด ENiCrFe-3 สำหรับ Inconel 600 และใช้ลวดเปลือย ERNiCu-7 หรืออิเล็กโทรดแบบมีฝาปิด ENiCu-7 สำหรับ Monel 400 ห้ามเชื่อมโลหะผสมทั้งสองชนิดกับตัวเติมเหล็ก

การจับคู่ฟิลเลอร์กับโลหะฐานจะช่วยรักษาเคมีของสระเชื่อมให้อยู่ในช่วงที่แข็งตัวโดยมีความเหนียวและทนต่อการกัดกร่อนเพียงพอ โหมดความล้มเหลวสองโหมดครอบงำข้อผิดพลาดของร้านค้า ประการแรก การปนเปื้อนของกำมะถันและตะกั่ว: โลหะผสมทั้งสองมีความไวต่อองค์ประกอบเหล่านี้ และสีเทียนสำหรับทำเครื่องหมายที่มีกำมะถัน- ของเหลวในการตัด และเศษผ้าที่เป็นน้ำมันเป็นแหล่งที่พบได้ทั่วไป ประการที่สอง การเจือจางเหล็กในการเชื่อม Monel 400 ซึ่งจะผลักการสะสมไปสู่องค์ประกอบของเหล็กนิกเกิล-ทองแดง-ที่มีพฤติกรรมการแข็งตัวไม่ดี ความเสี่ยงทั้งสองได้รับการจัดการโดยการทำความสะอาดและการควบคุมการเจือจางมากกว่าการใช้วัสดุสิ้นเปลืองจากต่างประเทศ รายละเอียดระดับขั้นตอน-สำหรับตระกูลโลหะผสมนิกเกิลที่กว้างขึ้นมีอยู่ในของเราคู่มือการเชื่อม Inconel 625และคู่มือการเชื่อม Hastelloy C276.

ตารางที่ 8 - การเปรียบเทียบการเชื่อมและการประดิษฐ์

Inconel 600 และ Monel 400 ราคาเท่าไหร่ และคุณควรปรับพรีเมี่ยมอย่างไร

โลหะผสมทั้งสองอยู่ในวงดนตรีเชิงพาณิชย์เดียวกัน และทั้งสองมีราคาถูกกว่าอย่างน่าเชื่อถือ ช่วงกลางปี ​​2026 สำหรับแผ่นและแผ่นจะอยู่ที่ประมาณ 25-38 เหรียญสหรัฐฯ/กก. สำหรับ Inconel 600 และ 28-60 เหรียญสหรัฐฯ/กก. สำหรับ Monel 400 โดยเหล็กเส้นและส่วนที่หนักมีราคาสูงขึ้น และราคาส่งมอบในภูมิภาคก็สูงขึ้นอีกครั้ง อย่าเลือกระหว่างราคาเหล่านั้น

เหตุผล: ควรทำความเข้าใจว่าทำไมราคาถึงเท่ากัน เพราะเหตุผลมีความสำคัญต่อการจัดทำงบประมาณ นิกเกิลคิดเป็นประมาณ 72 % ของ Inconel 600 โดยน้ำหนัก และประมาณ 63- 65 % ของ Monel 400 ดังนั้นภาระวัตถุดิบ-ดิบจึงเทียบเคียงได้ - Monel 400 จะชดเชยปริมาณนิกเกิลที่ต่ำกว่าด้วยทองแดงประมาณ 30 % และโลหะทั้งสองมักซื้อขายกันภายในปัจจัยสองของกันและกันต่อ- ตัน เนื่องจากนิกเกิลเพียงอย่างเดียวขับเคลื่อนต้นทุนวัตถุดิบของโลหะผสมนิกเกิลได้ถึง 55-70 % เกรดทั้งสองจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกันเมื่อราคานิกเกิลของ LME เคลื่อนไหว ผลที่ตามมาทางวิศวกรรมก็คือ การเลือกโลหะผสมควรคำนึงถึงตรรกะของการกัดกร่อนและการผลิต และการสนทนาเรื่องการประหยัดเงินควรเกี่ยวกับการทดแทนเหล็กกล้าไร้สนิมหรือซูเปอร์ดูเพล็กซ์ ไม่ใช่ระหว่างทั้งสอง

ตาราง 9 - การเปรียบเทียบต้นทุนโดยประมาณปี 2026 (การอ้างอิงงบประมาณ ไม่ใช่ใบเสนอราคา)

ASTM, ASME และมาตรฐานเทียบเท่าใดที่ใช้กับโลหะผสมแต่ละชนิด

Inconel 600 และ Monel 400 ใช้ซีรีส์มาตรฐานแบบขนานแต่แยกกันโดยสิ้นเชิง Inconel 600 ครอบคลุมโดย ASTM B166, B167, B168, B516, B517, B564 และ B366; Monel 400 ครอบคลุมโดย ASTM B127, B163, B164, B165, B474, B730, B564 และ B366 ทั้งสองได้รับการยอมรับภายใต้ ASME โดยมีคำนำหน้า SB และมีหมายเลข P- ที่แตกต่างกันสำหรับคุณสมบัติในการเชื่อม

การระบุรูปแบบผลิตภัณฑ์{0}}มาตรฐานไม่ถูกต้องเป็นสาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดของการจัดส่งที่ถูกปฏิเสธ เนื่องจากคุณสมบัติทางกลขั้นต่ำจะแตกต่างกันระหว่างรูปแบบของโลหะผสมชนิดเดียวกัน ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนไร้รอยต่อ Monel 400- ที่สั่งซื้อตามมาตรฐาน ASTM B163 ไม่ได้มีข้อกำหนดเดียวกันกับท่อ Monel 400 ที่สั่งเป็น B165 แม้ว่าทั้งสองท่อจะเป็น UNS N04400 และทั้งสองอาจมาจากโรงงานเดียวกันก็ตาม โดยระบุโลหะผสม หมายเลข UNS รูปแบบผลิตภัณฑ์ และมาตรฐาน เข้าด้วยกันทุกครั้ง

ตารางที่ 10 - รูปแบบผลิตภัณฑ์และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง

ตาราง 11 - การกำหนดการอ้างอิงที่เทียบเท่าและโยง-

การใช้งานทั่วไปของโลหะผสมแต่ละชนิดในการบริการด้านโซดาไฟและทางทะเลมีอะไรบ้าง

Monel 400 เป็นผู้นำด้านการระเหยของสารกัดกร่อน การจัดการน้ำทะเล และการบริการอัลคิเลชันของกรดไฮโดรฟลูออริก ในขณะที่ Inconel 600 เป็นผู้นำในด้านเตาเผาและฮาร์ดแวร์การประมวลผลความร้อน- ระบบไอน้ำนิวเคลียร์และความบริสุทธิ์สูง- และกระบวนการทางเคมีที่กำลังออกซิไดซ์หรือที่ต้องการอิสระจากการแตกร้าวของคลอไรด์

การใช้งานเป็นไปตามกลไก ในกรณีที่โรงงานต้องจัดการกับน้ำที่เป็นด่างและน้ำเค็ม วัสดุนั้นจะต้องคงอยู่ได้โดยไม่มีฟิล์มพาสซีฟ ดังนั้นมันจึงเป็นโลหะผสมนิกเกิล-ทองแดง ในกรณีที่โรงงานสร้างความร้อน การจัดการกับเคมีออกซิไดซ์ หรือใช้วงจรไอน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง- วัสดุนั้นจะต้องรักษาออกไซด์ให้เสถียร ดังนั้นมันจึงเป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม คุณค่าในทางปฏิบัติของการวางกรอบนี้คือ ช่วยให้วิศวกรฝ่ายจัดซื้อคาดการณ์ได้ว่าผู้อนุญาตกระบวนการคนไหนมีแนวโน้มที่จะระบุ และดังนั้น ชิ้นส่วนอะไหล่ชิ้นใดและโลหะตัวเติมชนิดใดที่จำเป็นต้องจัดเก็บ หน้าแบบฟอร์มผลิตภัณฑ์-สำหรับรายการที่สั่งซื้อบ่อยที่สุดคือท่อโมเนล400, Monel 400 แผ่นและแผ่น, ด้ามกลม Monel 400และหน้าแปลน ASTM B564 Monel 400.

ตาราง 12 - การแมปแอปพลิเคชันตามอุตสาหกรรมและหน้าที่

คุณจะตัดสินใจเลือก Inconel 600 กับ Monel 400 ในเจ็ดขั้นตอนได้อย่างไร

ดำเนินการเลือกเป็นขั้นตอนเจ็ด-ซึ่งเริ่มต้นด้วยกระบวนการทางเคมีและสิ้นสุดด้วยการตรวจสอบวัสดุ ขั้นตอนต่างๆ ได้รับการจัดลำดับอย่างจงใจ: สามขั้นตอนแรกจะกำจัดโลหะผสมที่ไม่ถูกต้องในวิชาฟิสิกส์ สามขั้นตอนถัดไปจะทดสอบผู้สมัครที่รอดชีวิตกับข้อจำกัดด้านการผลิตและข้อจำกัดของระบบ และขั้นตอนสุดท้ายจะปกป้องการตัดสินใจระหว่างการจัดซื้อและการก่อสร้าง

ความล้มเหลวของวัสดุส่วนใหญ่ที่เกิดจากโลหะผสมที่ไม่ถูกต้องนั้นไม่ใช่ความล้มเหลวของโลหะผสมเลย ได้แก่ความล้มเหลวของข้อกำหนด - ขีดจำกัดของคลอเรตที่ไม่เคยจดบันทึกไว้ อุณหภูมิไอน้ำออก-ที่ไม่เคยระบุไว้ -ข้อกำหนดในการบรรเทาความเครียดที่ละทิ้งเพื่อบันทึกกำหนดการ ขั้นตอนการสั่งซื้อสั้นๆ จะตรวจจับการละเว้นเหล่านั้นก่อนที่จะตัดใบสั่งซื้อ เมื่อการเปลี่ยนแปลงไม่มีค่าใช้จ่ายใดๆ

เจ็ดขั้นตอนตามลำดับ

1. กำหนดเคมีของกระแส ไม่ใช่ตระกูลอัลลอยด์ -เขียนสื่อบริการจริงด้วยตัวเลข: ความเข้มข้นของ NaOH หรือ KOH เป็น % โดยน้ำหนัก ปริมาณคลอไรด์เป็น ppm ปริมาณคลอเรตเป็น ppm ออกซิเจนละลายน้ำ pH และไม่ว่ากระแสจะออกซิไดซ์หรือลดลงหรือไม่ คลอไรด์และคลอเรตเป็นสารปนเปื้อนสองชนิดที่ส่วนใหญ่มักจะมองข้ามการเลือกความเข้มข้นของอัลคาไลเพียงอย่างเดียว
2. แก้ไขซองอุณหภูมิเต็ม -บันทึกอุณหภูมิคงที่-สภาวะ ปั่นป่วน สแตนด์บาย -ไอน้ำออก และ-อุณหภูมิของวงจรการทำความสะอาด ความเค้นกัดกร่อน-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนถูกขับเคลื่อนโดยอุณหภูมิและความเค้นตกค้างร่วมกัน ดังนั้นหน่วยที่ทำงานเย็นแต่ทำความสะอาดด้วยไอน้ำ-ที่อุณหภูมิ 150 C ยังคงสามารถแตกร้าวได้
3. ตั้งค่าเผื่อการกัดกร่อนที่ยอมรับได้ -เลือกอัตราการกัดกร่อนของการออกแบบ - 0.1 มิลลิเมตร/ปี (ประมาณ 4 mpy) เป็นเพดานทั่วไปสำหรับความดัน-ที่มีอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต - จากนั้นจึงคัดกรองโลหะผสมทั้งสองเทียบกับข้อมูลการกัดกร่อน ISO{4}} ที่เผยแพร่ โลหะผสมทั้งสองผ่านตัวกรองนี้ในหน้าที่กัดกร่อนและน้ำทะเลส่วนใหญ่ หน้าจอมีอยู่เพื่อตัดสิทธิ์ในกรณีส่วนน้อยที่ล้มเหลว
4. ประเมินความเสี่ยงในการแตกร้าวแยกจากการกัดกร่อนทั่วไป -Caustic SCC และคลอไรด์ SCC จัดอันดับโลหะผสมทั้งสองนี้แตกต่างจากการกัดกร่อนทั่วไป ในกรณีกัดกร่อน Monel 400 มีความเสี่ยงต่อการแตกร้าวต่ำกว่า ในน้ำแบกคลอไรด์-และไอน้ำขจัดอากาศที่มีความบริสุทธิ์สูง- Inconel 600 มีประสิทธิภาพดีกว่า อย่าถือว่าโลหะผสมที่บางช้าที่สุดจะแตกร้าวถาวรด้วย
5. ยืนยันการผลิต การเชื่อม และการบรรเทาความเครียด -ตรวจสอบความพร้อมใช้ของโลหะเติมในภูมิภาคโครงการ ข้อต่อเป็นรอยเชื่อมที่แตกต่างกันหรือไม่ และจะมีการระบุการบำบัดบรรเทาความเครียด-หรือไม่ ความเค้นจากการเชื่อมที่ตกค้างเป็นอินพุตที่ควบคุมได้สำหรับ SCC ที่มีฤทธิ์กัดกร่อน และมักจะเป็นการลดความเสี่ยงที่ถูกที่สุด
6. ตรวจสอบ-ข้อกำหนดการไม่กัดกร่อน -ตรวจสอบความแรงของอุณหภูมิสูงและอายุการคืบ การนำความร้อนสำหรับหน้าที่ถ่ายเทความร้อน- ลายเซ็นแม่เหล็กหากชิ้นส่วนนั้นอยู่ใกล้เครื่องมือวัดหรืออุปกรณ์กวาดทุ่นระเบิด และความคุ้มครอง NACE MR0175 / ISO 15156 หากกระแสน้ำมีรสเปรี้ยว
7. ตรวจสอบวัสดุที่จัดส่งตามข้อกำหนด -ยืนยันคุณสมบัติทางเคมีโดยการระบุวัสดุเชิงบวก (PMI) และตรวจสอบใบรับรองโรงงานเทียบกับ-รูปแบบมาตรฐานผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้อง สำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ให้เพิ่มขีดจำกัดคลอเรตในข้อกำหนดการซื้อ แทนที่จะค้นหาในสตรีมกระบวนการ

ข้อผิดพลาดด้านข้อมูลจำเพาะใดที่ทำให้เกิดความล้มเหลวมากที่สุดกับโลหะผสมทั้งสองนี้

ข้อผิดพลาด 5 ประการเป็นสาเหตุของความล้มเหลวที่หลีกเลี่ยงได้ส่วนใหญ่: การละเว้นขีดจำกัดของคลอเรตและคลอไรด์จากข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับการกัดกร่อน การละเว้นไอน้ำ-ออก และอุณหภูมิในการทำความสะอาดจากขอบเขตการออกแบบ โดยสมมติว่าเนื่องจากโลหะผสมทั้งสองต้านทานคลอไรด์ SCC จึงมีความทนทานต่อการกัดกร่อน SCC เท่าๆ กัน ลดความเครียด-บรรเทาการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อประหยัดเวลา และการเชื่อมด้วยโลหะเติมที่ไม่ตรงกันหรือด้วย กำมะถัน-เครื่องมือร้านค้าที่ปนเปื้อน

เหตุผล: ข้อผิดพลาดแต่ละข้อมีโครงสร้างร่วมกัน - โดยจะลบอินพุตที่กลไกการกัดกร่อนขึ้นอยู่กับ Caustic SCC ต้องการอุณหภูมิ ความเครียด และด่างเข้มข้น การระบุขีดจำกัดของคลอเรตจะจัดการกับสารเคมี การบรรเทาความเครียดจะจัดการกับความเครียด และซองอุณหภูมิเต็มจะจัดการกับอุณหภูมิ ลบอินพุตใดอินพุตหนึ่งออกและโหมดความล้มเหลวจะลดลง ปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ระบุที่อยู่และอาจไม่ปรากฏให้เห็นนานหลายปี นั่นคือสิ่งที่ทำให้ข้อผิดพลาดเหล่านี้มีราคาแพงและเกิดขึ้นซ้ำได้ง่าย

ซื้อรายการตรวจสอบข้อมูลจำเพาะสำหรับหน้าที่กัดกร่อนและทางทะเล: เกรดโลหะผสมและหมายเลข UNS มาตรฐานรูปแบบผลิตภัณฑ์ ความเข้มข้นของ NaOH หรือ KOH ในหน่วย % โดยน้ำหนัก; ขีดจำกัดของคลอไรด์ในหน่วย ppm; ขีดจำกัดของคลอเรตในหน่วย ppm; อุณหภูมิสูงสุดและไอน้ำ-ออก ค่าเผื่อการกัดกร่อนและอัตราการออกแบบ การบรรเทาความเครียดที่จำเป็น ข้อกำหนดเฉพาะของโลหะเติมและขั้นตอนการเชื่อม ข้อกำหนด PMI; และความคุ้มครอง NACE MR0175 หากกระแสน้ำมีรสเปรี้ยว แนบไปกับการสอบถาม ไม่ใช่กับคำสั่งซื้อ

การอ่านที่เกี่ยวข้องและการเปรียบเทียบโลหะผสมเพิ่มเติม

บทความด้านล่างขยายการเปรียบเทียบนี้ไปสู่การตัดสินใจเลือกที่อยู่ติดกัน อ่านด้วยกันเพื่อดูภาพรวมว่า Monel 400, Inconel 600 และโลหะผสมนิกเกิลที่อยู่ใกล้เคียงกันอยู่ที่ไหน

อินโคเนล 625 กับ โมเนล 400- เกรดแบริ่งของโมลิบดีนัม-เปลี่ยนภาพของน้ำทะเลและก๊าซเปรี้ยวได้อย่างไร

Inconel 625 กับ Hastelloy C276 สำหรับน้ำทะเล- ระดับโลหะผสมที่สูงกว่า-ที่สูงกว่าสองเกรดนี้

คู่มือการเลือกฉบับสมบูรณ์ Inconel 625 กับ Hastelloy C276- วิธีเต็มด้าน-ต่อ-สำหรับขั้นต่อไปในการต้านทานการกัดกร่อน

Hastelloy C276 สำหรับการให้บริการกรด- จะไปที่ไหนเมื่อทั้ง Inconel 600 และ Monel 400 ไม่รอดจากตัวกลาง

Hastelloy C276 สำหรับโรงงานเคมี- กล่อง-กรดและคลอไรด์ผสม-งานหนัก

วัสดุอุปกรณ์เคมี- ศูนย์กลางสำหรับเรือ เสา และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน

วัสดุวิศวกรรมทางทะเล- น้ำทะเล น้ำกระเซ็น- โซนและการเลือกใต้ทะเลในที่เดียว

Inconel 625 สำหรับวิศวกรรมทางทะเล- ตัวเลือกทางทะเลที่มีกำลังสูง-

ห้องสมุดคำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับโลหะผสมนิกเกิล- คำตอบด่วนตลอดช่วงเกรดทั้งหมด

สำหรับใบเสนอราคาโดยตรงสำหรับ Inconel 600 (UNS N06600) หรือ Monel 400 (UNS N04400) ในรูปแบบแผ่น แผ่น ท่อ ท่อ แท่ง เหล็กตีขึ้นรูป หรือข้อต่อต่างๆ ให้ส่งเกรด รูปแบบผลิตภัณฑ์ มาตรฐาน ขนาด และปริมาณ ให้กับทีมงาน JN Alloy แล้วเราจะส่งใบเสนอราคากลับพร้อมขอบเขตใบรับรองโรงงานที่ระบุไว้

คำถามที่พบบ่อย

Monel 400 ดีกว่า Inconel 600 สำหรับโซดาไฟหรือไม่

ใช่ สำหรับบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากที่สุด Monel 400 มีอัตราการกัดกร่อนทั่วไปที่เทียบเคียงได้ - 0.005 มม./ปี เทียบกับ 0.004 มม./ปี สำหรับ Inconel 600 ในการทดสอบในโรงงานที่ 23 % NaOH และ 104 C - แต่มีความเสี่ยงน้อยกว่าต่อการเกิดการกัดกร่อนจากความเครียดจากการกัดกร่อน- ซึ่งเป็นโหมดความล้มเหลวที่นำอุปกรณ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนออกจากการใช้งานจริง เลือก Inconel 600 สำหรับงานกัดกร่อนเฉพาะในกรณีที่ข้อกำหนดอื่น เช่น-ความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูงหรือกระแสกำมะถัน-มีน้ำหนักเกินความเสี่ยงต่อการแตกร้าว แล้วจึงระบุการบรรเทาความเครียด

Inconel 600 สามารถใช้กับโซดาไฟได้หรือไม่

ใช่ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอัลคาไล แต่ก็ไม่รอดพ้นจากการแตกร้าวจากการกัดกร่อน Inconel 600 แสดงให้เห็นว่ามีการแตกร้าวด้วยสารกัดกร่อน 50 % เหนืออุณหภูมิประมาณ 300 C ในอากาศ และใน NaOH ที่ไม่มีอากาศถ่ายเท 10 % ที่ 315 C ภายใต้สภาวะการทดสอบ สภาพที่ปราศจากออกซิเจน-ช่วยลดการแตกร้าวได้อย่างมาก และการบรรเทาความเครียดของข้อต่อที่ประดิษฐ์ขึ้นยังช่วยลดความเสี่ยงอีกด้วย ระบุด้วยส่วนควบคุมเหล่านั้น ไม่ใช่การดรอป-แทน Monel 400

โลหะผสมชนิดใดต้านทานน้ำทะเลได้ดีกว่า Monel 400 หรือ Inconel 600

Monel 400 อัตราการกัดกร่อนโดยทั่วไปในน้ำทะเลที่ไหลอยู่ต่ำกว่า 0.025 มม./ปี (1 mpy) เทียบกับประมาณ 0.05-0.13 มม./ปี (2-5 mpy) สำหรับ Inconel 600 และต้านทานการโจมตีแบบหลุมและรอยแยกได้ดีกว่ามากในสภาวะที่เคลื่อนที่ช้าหรือเปรอะเปื้อน เนื่องจากไม่ได้ขึ้นอยู่กับฟิล์มโครเมียมออกไซด์ที่คลอไรด์สามารถสลายตัวได้ ในท้องถิ่น

Monel 400 มีภูมิต้านทานต่อความเครียด-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนหรือไม่

ถือว่าแทบไม่มีภูมิคุ้มกันต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดจากคลอไรด์- ซึ่งเป็นโหมดการแตกร้าวที่จะทำลายเหล็กกล้าไร้สนิม 304 และ 316 ในการให้บริการคลอไรด์ร้อน มันไม่ต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อน: บันทึกแนวทางอ้างอิงว่าภายใต้ความเครียดที่สูงมากและอุณหภูมิที่สูงขึ้น Monel 400 สามารถทนต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนได้ แม้ว่าจะเข้าใกล้ความต้านทานของ Nickel 200 และเหนือกว่า Inconel 600 ในหน้าที่นี้ก็ตาม

Inconel 600 ทนทานต่อความเครียดจากคลอไรด์-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนหรือไม่

ใช่. Inconel 600 ถือว่าแทบไม่มีภูมิต้านทานต่อคลอไรด์-ความเค้นไอออน-การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของคลอไรด์ แม้แต่ในสารละลายคลอไรด์ที่ร้อนและเข้มข้นก็ตาม ภูมิคุ้มกันนี้มาจากปริมาณนิกเกิลที่สูงมากกว่าจากโครเมียม และเป็นเหตุผลหลักที่โลหะผสมถูกนำมาใช้สำหรับท่อเครื่องกำเนิดไอน้ำนิวเคลียร์และระบบน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง-

อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของ Monel 400 คือเท่าไร?

ประมาณ 480 C (900 F) ในการให้บริการทางอากาศอย่างต่อเนื่อง เนื่องจาก Monel 400 ไม่มีโครเมียม จึงทำให้เกิดออกไซด์-ที่เติบโตอย่างรวดเร็วและยึดเกาะได้ไม่ดี และการขยายตัวอย่างรวดเร็วจะเริ่มต้นที่อุณหภูมิสูงกว่า 540 C (1000 F) โดยประมาณ ขีดจำกัดคือขีดจำกัดการเกิดออกซิเดชัน ไม่ใช่ขีดจำกัดการหลอมเหลว ช่วงการหลอมละลายของโลหะผสมอยู่ที่ประมาณ 1300-1350 C

อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของ Inconel 600 คือเท่าใด

Inconel 600 ต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการปรับขนาดในอากาศได้ถึง 1,093 C (2000 F) สำหรับบริการโครงสร้างแบริ่งรับน้ำหนัก- ขีดจำกัดในทางปฏิบัติคือต่ำกว่า - ความเค้นที่อนุญาตจะถูกจัดตารางไว้ที่ประมาณ 816 C (1500 F) สำหรับรูปแบบผลิตภัณฑ์มาตรฐาน และการคืบคลานกลายเป็นเงื่อนไขการออกแบบที่ควบคุมอยู่เหนือประมาณ 650-700 C

Monel 400 สามารถใช้ในการให้บริการกรดไฮโดรฟลูออริกได้หรือไม่

ใช่ และเป็นเอกสารอ้างอิงในการปฏิบัติหน้าที่ Monel 400 ต้านทานกรดไฮโดรฟลูออริกที่ความเข้มข้นทุกระดับจนถึงจุดเดือด รวมถึงไอระเหย HF และ HF ด้วยอัตราการกัดกร่อนต่ำกว่า 1 mpy (0.025 มม./ปี) ใน 48 % HF ที่อุณหภูมิแวดล้อม นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมหน่วย HF อัลคิเลชันจึงถูกสร้างขึ้นรอบๆ ภาชนะ Monel 400 การวางท่อ และการวางซ้อนในการเชื่อม

Inconel 600 สามารถใช้ในการให้บริการกรดไฮโดรฟลูออริกได้หรือไม่

ไม่ Inconel 600 ถูกโจมตีอย่างรวดเร็วโดยกรดไฮโดรฟลูออริก เนื่องจากฟิล์มป้องกันโครเมียมออกไซด์ไม่สามารถคงความเสถียรในกรดรีดิวซ์ได้ ไม่ควรระบุสำหรับบริการ HF ที่ความเข้มข้นใดๆ เลือก Monel 400 และหากต้องการงาน HF ที่รุนแรงมาก ให้พิจารณาโลหะผสมนิกเกิล-โมลิบดีนัม

โลหะผสมชนิดใดที่ควรใช้สำหรับกรดไนตริก

Inconel 600 กรดไนตริกออกซิไดซ์อย่างแรง ซึ่งทำให้ฟิล์มโครเมียมออกไซด์บน Inconel 600 มีความเสถียร และให้ความต้านทานการกัดกร่อนได้ดี ไม่แนะนำให้ใช้ Monel 400 ในกรดออกซิไดซ์เลย เนื่องจากเมทริกซ์ทองแดงนิกเกิล-ไม่สามารถสร้างฟิล์มป้องกันได้ และจะกัดกร่อนอย่างรวดเร็วและสม่ำเสมอ

โลหะเติมชนิดใดที่ใช้เชื่อม Inconel 600?

ERNiCr-สายเปลือย 3 เส้นสำหรับ GTAW (เรียกอีกอย่างว่า Inconel 82) และ ENiCrFe-อิเล็กโทรดแบบหุ้ม 3 เส้นสำหรับ SMAW (Inconel 182) ทั้งกับ AWS A5.14 และ A5.11 ตามลำดับ อินโคเนล 600 เป็น ASME P-ไม่ใช่. 43 และมักเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนโดยใช้ ERNiCr-3 เพื่อเชื่อมระหว่าง P-No. 43 และ P-No. 1.

โลหะเติมชนิดใดที่ใช้เชื่อม Monel 400?

ERNiCu-7 สายเปลือยสำหรับ GTAW (ตัวเติม Monel 60) และอิเล็กโทรดแบบหุ้ม ENiCu-7 สำหรับ SMAW (Monel 190) ถึง AWS A5.14 และ A5.11 Monel 400 เป็น ASME P-No. 42. ห้ามใช้สารเติมแต่งเหล็ก และควบคุมการเจือจางของเหล็กจากเครื่องมือเหล็ก เนื่องจากปิ๊กอัพเหล็กจะทำให้คราบเชื่อมเสื่อมคุณภาพ

Monel 400 เป็นแม่เหล็กหรือไม่?

Monel 400 ถือว่าไม่มี-แม่เหล็กในทุกอุณหภูมิ ในบางครั้ง การตอบสนองของเฟอร์โรแมกเนติกเล็กน้อยสามารถวัดได้หลังจากการทำงานที่เย็นจัดหนักหรือในบริเวณที่มีการปนเปื้อนของเหล็กบนพื้นผิว ดังนั้นส่วนประกอบสำหรับงานที่ละเอียดอ่อนทางแม่เหล็ก-ควรได้รับการตรวจสอบแทนที่จะสันนิษฐาน

Inconel 600 เป็นแม่เหล็กหรือไม่

ไม่ Inconel 600 ไม่เป็นแม่เหล็ก-ในทุกสภาวะและที่อุณหภูมิการใช้งานปกติทั้งหมด โดยมีจุด Curie ต่ำกว่าสภาพแวดล้อมโดยรอบ มีการใช้อุปกรณ์ที่มีความไวใกล้เคียงและในอุปกรณ์ที่ลายเซ็นแม่เหล็กอาจเป็นปัญหา

Monel 400 และ Inconel 600 สามารถเชื่อมติดกันหรือเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนได้หรือไม่?

ใช่. ทั้งสองเชื่อมกับเหล็กกล้าคาร์บอนเป็นประจำ โดยใช้ตัวเติมฐานนิกเกิล-ที่รองรับความแตกต่างในการขยายตัวและองค์ประกอบ - ERNiCr-3 สำหรับ Inconel 600 และ ERNiCu-7 สำหรับ Monel 400 การเชื่อม Monel 400 กับเหล็กกล้าคาร์บอนจำเป็นต้องมีการควบคุมการเจือจางของเหล็ก และมักนิยมใช้ชั้นนิกเกิลที่แทรกอยู่ สำหรับข้อต่อระหว่างโลหะผสมทั้งสอง หรือระหว่างโลหะผสมกับเหล็กกล้าไร้สนิม ขั้นตอนการเชื่อมควรมีคุณสมบัติเฉพาะสำหรับส่วนผสมนั้น แทนที่จะมาจากขั้นตอนโลหะฐาน

โลหะผสมชนิดใดมีค่าการนำความร้อนได้ดีกว่า?

Monel 400 โดยมีระยะขอบกว้าง - ประมาณ 21.8 W/m/K ที่ 100 C เทียบกับ 14.8 W/m/K สำหรับ Inconel 600 ซึ่งมีข้อได้เปรียบประมาณ 47 % สำหรับอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อน-ที่ต้องจัดการน้ำทะเลหรือสารกัดกร่อน ความแตกต่างนั้นแปลเป็นพื้นที่ผิวที่ต้องการน้อยลง และมักจะเป็นตัวแลกเปลี่ยนที่เล็กกว่าและราคาถูกกว่า

อันไหนแพงกว่า Inconel 600 หรือ Monel 400?

พวกเขาอยู่ใกล้พอที่ราคาไม่ควรตัดสินตัวเลือก ช่วงกลาง-บ่งชี้ปี 2026 สำหรับเพลทและชีทอยู่ที่ประมาณ 25-38 ดอลลาร์สหรัฐ/กก. สำหรับ Inconel 600 และ 28-60 ดอลลาร์สหรัฐ/กก. สำหรับ Monel 400 โดยทั้งสองเกรดเคลื่อนไหวตามราคานิกเกิล LME เนื่องจากนิกเกิลคิดเป็น 55-70 % ของต้นทุนวัตถุดิบของโลหะผสมนิกเกิล เปรียบเทียบต้นทุนที่ส่งมอบรวมถึงการรับรอง และเลือกตามตรรกะการกัดกร่อนและการผลิต

จะเกิดอะไรขึ้นถ้ากระแสกัดกร่อนมีคลอเรต?

โลหะผสมทั้งสองใช้ไม่ได้ และข้อกำหนดต้องเพิ่มระดับเป็นนิกเกิล 200 หรือ 201 การเติมโซเดียมคลอเรต 0.30 % ลงในสุราระเหยที่มีฤทธิ์กัดกร่อน 73-96 % ทำให้อัตราการกัดกร่อนของนิกเกิล 200 เพิ่มขึ้นจาก 0.038 มม./ปีเป็น 6.60 มม./ปี และอัตราการกัดกร่อนของ Inconel 600 จาก 0.056 มม./ปีเป็น 9.65 มม./ปี เนื่องจากคลอเรตเป็นผลพลอยได้-ปกติของกระบวนการคลอเรต-อัลคาไล ข้อมูลจำเพาะเกี่ยวกับการกัดกร่อนที่ไม่มีขีดจำกัดของคลอเรตจึงไม่สมบูรณ์

Inconel 600 หรือ Monel 400 จำเป็นต้องผ่านการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-หรือไม่

โดยปกติแล้ว โลหะผสมทั้งสองชนิดไม่จำเป็นต้องผ่านการบำบัดความร้อนหลังการเชื่อม-สำหรับการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม การบรรเทาความเค้นมักถูกระบุในกรณีที่ข้อต่อจะเห็นการกัดกร่อนที่มีความเข้มข้นสูง เนื่องจากความเค้นจากการเชื่อมที่ตกค้างเป็นหนึ่งในสามปัจจัยที่ทำให้เกิดการกัดกร่อนของความเค้นกัดกร่อน- การระบุการบรรเทาความเครียดมักจะเป็นการลดความเสี่ยงที่ถูกที่สุดสำหรับหน้าที่กัดกร่อน

Inconel 600 และ Monel 400 เหมาะสำหรับบริการที่มีรสเปรี้ยวภายใต้ NACE MR0175 หรือไม่

ความครอบคลุมมีจำกัด และจะต้องตรวจสอบกับรุ่นมาตรฐานเฉพาะ ตลอดจนความแข็งและสภาพการรักษาความร้อน-ตามที่ต้องการ Monel 400 มีความครอบคลุมบริการ NACE MR0175 เปรี้ยว-อย่างจำกัด และ Inconel 600 ไม่ได้รับการยอมรับโดยอัตโนมัติสำหรับงานเปรี้ยวทั้งหมด ไม่ควรระบุโลหะผสมทั้งสองชนิดสำหรับบริการที่มี H2S- โดยไม่มีข้อกำหนดการปฏิบัติตาม NACE MR0175 / ISO 15156 อย่างชัดเจน

Monel 400 และ Monel K-500 แตกต่างกันอย่างไร?

Monel K-500 เป็นเวอร์ชัน-ที่สามารถชุบแข็งได้ของกลุ่มนิกเกิล-ทองแดงเดียวกัน โดยมีการเติมอะลูมิเนียมและไทเทเนียมซึ่งช่วยให้เกิดการแข็งตัวด้วยการตกตะกอน มีความแข็งแรงและความแข็งสูงกว่า Monel 400 อย่างมาก ในขณะที่ยังคงทนต่อน้ำทะเลและการกัดกร่อนของสารกัดกร่อนเท่าเดิม และใช้สำหรับเพลาปั๊ม ก้านวาล์ว และตัวยึดที่ต้องการความแข็งแรงมากกว่าการกัดกร่อน

Inconel 600 สามารถใช้สัมผัสกับน้ำทะเลโดยตรงได้หรือไม่

สามารถทำได้ด้วยความระมัดระวัง อินโคเนล 600 ให้ประสิทธิภาพการกัดกร่อนทั่วไปที่ดีในน้ำทะเลที่ไหลและมีภูมิคุ้มกันต่อคลอไรด์ SCC อย่างมีประสิทธิภาพ แต่มีแนวโน้มมากกว่า Monel 400 ที่จะเกิดการกัดกร่อนตามรอยแยกและเกิดเป็นรูในสภาวะการเคลื่อนที่ช้า- นิ่ง หรือเปรอะเปื้อน ในกรณีที่หลีกเลี่ยงไม่ได้รูปทรง - หน้าแปลน, ปะเก็นที่นั่ง, ใต้-พื้นที่ฝาก - Monel 400 หรือเหล็กกล้าไร้สนิมซูเปอร์ดูเพล็กซ์มักเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า