Berita

Data ketahanan korosi untuk flensa tembaga-nikel harus dipertimbangkan bersamaan dengan kelas paduan tertentu (misalnya, Cu-Ni 90/10, 70/30), jenis media korosi, konsentrasi, suhu, dan kondisi tegangan. Berikut adalah data terukur dan referensi standar industri berdasarkan kondisi pengoperasian yang khas:
1. Data ketahanan korosi di lingkungan air laut dan semprotan garam
1. Laju korosi perendaman air laut statis
Paduan Cu-Ni 90/10: Dalam larutan natrium klorida 3,5% (simulasi air laut), laju korosi pada suhu 25°C adalah <0,005 mm/tahun; dalam air laut yang mengandung 200 ppm sulfida, laju korosi meningkat menjadi 0,01–0,02 mm/tahun (sumber data: uji standar ASTM G48).
Paduan Cu-Ni 70/30: Dalam kondisi yang sama, laju korosi lebih rendah, dengan laju korosi air laut statis sebesar <0,003 mm/tahun pada suhu 25°C, dan ketahanan pitting yang lebih unggul dibandingkan dengan paduan 90/10 (karena kandungan nikel yang lebih tinggi).
Sebagai perbandingan, baja tahan karat 316L memiliki laju korosi sekitar 0,01–0,03 mm/tahun dalam air laut statis, tetapi rentan terhadap korosi erosi dalam air laut yang mengalir (laju aliran >3 m/s), sementara paduan tembaga-nikel mempertahankan laju korosi sebesar <0,05 mm/tahun bahkan pada laju aliran 5 m/s.
2. Korosi semprotan garam atmosfer laut
Dalam uji semprotan garam NaCl 5% (standar GB/T 10125, 35°C, semprotan terus-menerus), setelah pengujian selama 1.000 jam, ketebalan lapisan oksida permukaan paduan Cu-Ni 70/30 adalah <5 μm, and the weight loss rate was <0.1 gm², which outperforms carbon steel (weight 10–20 m²) ordinary brass5–10 m²).
II. Ketahanan Korosi dalam Media Asam
1. Lingkungan Asam Sulfat Encer
Paduan Cu-Ni 90/10: Dalam larutan asam sulfat 10%, laju korosi pada suhu 25°C adalah sekitar 0,1–0,2 mm/tahun; ketika suhu naik menjadi 60°C, laju korosi meningkat tajam menjadi 0,5–1,0 mm/tahun; ketika konsentrasi asam sulfat melebihi 20%, laju korosi melebihi 1,5 mm/tahun (sumber data: Uji Korosi NACE TM0187).
Sebagai perbandingan: Hastelloy C-276 menunjukkan laju korosi sebesar <0,05 mm/tahun dalam asam sulfat 10% pada suhu 60°C, jauh melampaui kinerja paduan Cu-Ni.
2. Lingkungan Asam Klorida
Paduan tembaga-nikel menunjukkan ketahanan korosi yang buruk dalam asam klorida: pada asam klorida 5% dan 25°C, laju korosi Cu-Ni 70/30 adalah sekitar 0,5–1,0 mm/tahun, dan risiko korosi pitting meningkat dengan meningkatnya konsentrasi ion klorida; ketika suhu melebihi 50°C, laju korosi dapat melebihi 2,0 mm/tahun, sehingga sangat dilarang untuk digunakan dalam saluran pipa media asam klorida.
III. Media Alkali dan Lingkungan Khusus
1. Larutan Natrium Hidroksida (NaOH)
Dalam larutan NaOH 10% pada suhu 25°C, laju korosi Cu-Ni 90/10 adalah <0,01 mm/tahun, menunjukkan ketahanan alkali yang sangat baik; namun, ketika konsentrasi melebihi 30% atau suhu melebihi 80°C, laju korosi meningkat menjadi 0,1–0,2 mm/tahun, dan retak korosi tegangan (SCC) dapat terjadi.
Sebagai perbandingan: Paduan titanium tidak menunjukkan korosi dalam konsentrasi larutan NaOH apa pun dan lebih cocok untuk kondisi yang sangat basa.
2. Media Amonia (NH₃)
Paduan tembaga-nikel menunjukkan ketahanan korosi yang sangat buruk dalam lingkungan yang mengandung amonia: ketika konsentrasi amonia melebihi 50 ppm dan suhu melebihi 20°C, SCC dapat terjadi bahkan tanpa tegangan. Contoh khas adalah retaknya flensa tembaga-nikel di pabrik sintesis amonia dalam beberapa bulan (sumber data: Pedoman Korosi Tegangan ASME BPVC Bagian VIII-3).
4. Data Ketahanan Korosi Lokal
1. Potensi Pitting (E_b)
Melalui pengujian polarisasi potensi dinamis, potensi pitting Cu-Ni 70/30 dalam larutan NaCl 3,5% adalah sekitar +0,2V (vs. SCE), lebih tinggi dari baja tahan karat 304 (-0,1V), tetapi lebih rendah dari baja tahan karat 316L (+0,3V), yang menunjukkan bahwa ketahanannya terhadap korosi pitting lebih unggul daripada baja tahan karat biasa. Namun, dalam lingkungan yang mengandung klorida, penyelesaian permukaan tetap harus dikontrol (kekasaran Ra < 1,6 μm dapat mengurangi risiko korosi pitting).
2. Suhu Kritis Korosi Celah (CCT)
CCT Cu-Ni 90/10 dalam larutan NaCl 3,5% adalah sekitar 40°C, yang berarti bahwa ketika suhu melebihi 40°C dan terdapat celah (seperti di area kontak paking flensa), korosi celah dapat terjadi, dengan laju korosi melebihi 0,5 mm/tahun; sebaliknya, CCT baja dupleks 2205 adalah >70°C, menunjukkan ketahanan yang unggul terhadap korosi celah.
5. Data Oksidasi Suhu Tinggi dan Ketahanan Korosi Jangka Panjang
Pada suhu 300°C di udara kering, laju oksidasi Cu-Ni 70/30 adalah sekitar 0,02 mm/tahun, dengan lapisan oksida komposit CuO-NiO padat yang terbentuk di permukaan; ketika suhu naik menjadi 400°C, laju oksidasi meningkat menjadi 0,1 mm/tahun, dan lapisan oksida mulai mengelupas; dibandingkan dengan baja tahan karat 310S (laju oksidasi pada suhu 800°C adalah 0,05 mm/tahun), ketahanan oksidasi suhu tinggi dari paduan tembaga-nikel sangat tidak mencukupi.
Catatan Aplikasi Data
Faktor Penyimpangan Data: Laju korosi aktual dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti laju aliran media, kandungan oksigen terlarut, mikroorganisme (misalnya, bakteri SRB), dan kontaminasi permukaan. Misalnya, dalam air laut yang mengandung bakteri pereduksi sulfat, laju korosi paduan tembaga-nikel dapat meningkat 2–3 kali lipat.
Referensi Standar: Data di atas didasarkan pada pengujian statis laboratorium. Untuk aplikasi rekayasa, penilaian kondisi pengoperasian dinamis harus dilakukan sesuai dengan standar seperti NACE MR0175 (industri minyak dan gas) dan ASTM B151 (standar paduan tembaga-nikel).
Rekomendasi margin keamanan: Dalam air laut dan media yang sedikit asam, tunjangan korosi desain untuk flensa tembaga-nikel biasanya 0,5-1,0 mm (dihitung untuk masa pakai 20 tahun). Dalam lingkungan di mana amonia atau suhu tinggi mungkin ada, bahan tembaga-nikel harus dihindari.

Seperti yang ditunjukkan oleh data spesifik, flensa tembaga-nikel berkinerja sangat baik di air laut, larutan garam netral, dan lingkungan yang sedikit basa. Namun, mereka menunjukkan kekurangan yang signifikan dalam ketahanan korosi dalam skenario asam kuat, amonia, dan suhu tinggi. Saat memilih bahan, sangat penting untuk mencocokkan parameter proses secara tepat dengan data korosi material.