1. مقاومة التآكل العامة: الاختلافات الرئيسية
محتوى الكروم العالي (15-30 ٪) ، والذي يشكل طبقة أكسيد الكروم الواقي (CR₂O₃).
النيكل (أكبر من أو يساوي 50 ٪) ، مما يوفر الاستقرار في تقليل البيئات ومقاومة تكسير التآكل الناجم عن كلوريد (SCC) في بعض السبائك (على سبيل المثال ، 625).
الإضافات مثل الموليبدينوم (MO) و niobium (NB) في سبائك مثل 625 تعزز مقاومة التآكل وتآكل الشق في المحاليل الغنية بالكلوريد.
البيئات المؤكسدة (على سبيل المثال ، حمض النيتريك ، مياه البحر).
الحلول الغنية بالكلوريد (مقاومة لتآكل الحفر/الشق في معظم الحالات).
درجات حرارة معتدلة (حتى حوالي 315 درجة /600 درجة فهرنهايت ، بعدها قد تتحلل طبقة الأكسيد).
2. مقاومة التآكل في بيئات محددة
أ. بيئات مياه البحر والكلوريد
التيتانيوم: متفوقة. طبقة Tio₂ مستقرة للغاية في مياه البحر ، حيث تقاوم الحفر ، وتآكل الشق ، والتآكل التآكل حتى بمعدلات التدفق العالية. يستخدم على نطاق واسع في التطبيقات البحرية (على سبيل المثال ، أجسام السفينة ، محطات تحلية المياه).
Inconel: معظم الدرجات (على سبيل المثال ، 625 ، 718) تقدم مقاومة جيدة لمياه البحر ، ولكن بعض (على سبيل المثال ، 600) معرضة ل SCC الناجم عن الكلوريد. في حين أن 625 تطابق التيتانيوم في العديد من سيناريوهات كلوريد ، يتفوق التيتانيوم عمومًا على إزعاج في الانغماس على المدى الطويل بسبب انخفاض خطر التآكل المترجمة.
ب. البيئات الحمضية
حمض الكبريتيك: التيتانيوم مقاوم فقط لتخفيف حمض الكبريتيك البارد. الحلول المركزة أو الساخنة تسبب تآكل سريع. ومع ذلك ، يقاوم Inconel 625 حمض الكبريتيك عبر مجموعة أوسع من التركيزات ودرجات الحرارة.
حمض الهيدروكلوريك: لا توجد مادة مناعية تمامًا ، لكن Inconel 625 (مع MO و NB) يؤدي أداءً أفضل من التيتانيوم بتركيزات معتدلة.
حمض النيتريك: يتفوق التيتانيوم هنا ، حيث يعزز حمض النيتريك (مؤكسد قوي) طبقة Tio₂. يقاوم Inconel أيضًا حمض النيتريك ولكنه قد يعاني من التآكل بين الحبيبات في حلول عالية الحرارة.
ج. تآكل درجة حرارة عالية
Inconel: متفوقة بكثير. تحتفظ معظم درجات Inconel بمقاومة التآكل في درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة (1832 درجة فهرنهايت) أو أعلى ، مما يجعلها مثالية لبيئات التأكسد أو الكربنة عالية الحرارة (على سبيل المثال ، توربينات الغاز ، مكونات الفرن). يشكل محتوى الكروم والألومنيوم طبقات أكسيد مستقرة حتى في الحرارة الشديدة.
التيتانيوم: تنهار طبقة Tio₂ أعلى من 315 درجة (600 درجة فهرنهايت) في البيئات المؤكسدة وحتى أقل في تقليل الأجواء ، مما يؤدي إلى الأكسدة السريعة والحضرة. إنه غير مناسب لمقاومة التآكل عالية الحرارة.
د. البيئات القلوية
التيتانيوم: مقاوم لمعظم القلويات المخففة ولكن يتآكل في القلويات الساخنة المركزة (على سبيل المثال ، هيدروكسيد الصوديوم المنصهر) بسبب انحلال طبقة الأكسيد.
Inconel: أداء أفضل في القلويات المركزة ، عالية الحرارة. على سبيل المثال ، يستخدم Inconel 600 على نطاق واسع في إنتاج الصودا الكاوية ، حيث ستفشل التيتانيوم.
ه. تكسير تآكل الإجهاد (SCC)
التيتانيوم: مقاومة لـ SCC في معظم البيئات ولكن يمكن أن تعاني من تعويض الهيدروجين في الأحماض القوية تقليل الأحماض (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك) أو عند تعرضها لمستويات الهيدروجين العالية.
Inconel: سبائك مثل 600 عرضة لـ SCC في المياه ذات درجة الحرارة العالية (على سبيل المثال ، المفاعلات النووية) ، ولكن الدرجات المعدلة (على سبيل المثال ، 690) مع ارتفاع محتوى الكروم. إن Disternel 625 مقاوم للغاية لـ SCC في بيئات الكلوريد.
3. ملخص: أيهما أكثر مقاومة للتآكل؟
البيئات ذات درجة الحرارة العالية (أعلى من 315 درجة /600 درجة فهرنهايت).
حمض الكبريتيك المركّز ، حمض الهيدروكلوريك ، والقلويات الساخنة.
أجواء الكبريت أو المكربن.
درجات حرارة محيطة إلى معتدلة (أقل من 315 درجة /600 درجة فهرنهايت).
حلول مياه البحر والكلوريد الغنية (انخفاض خطر التآكل/التآكل).
حمض النيتريك وغيرها من البيئات المؤكسدة القوية في درجات حرارة معتدلة.
