Rezistența la coroziune a Monel K500 la acizi puternici, cum ar fi acidul clorhidric și acidul sulfuric
1. Rezistența la coroziune la acidul clorhidric
Se diluează acid clorhidric (concentrație mai mică sau egală cu 5%) la temperatura camerei: În absența aerului sau a agenților oxidanți, Monel K500 prezintă o rată de coroziune scăzută (mai mică sau egală cu 0,1 mm/an) și o bună rezistență la coroziune. Elementul de cupru din aliaj formează o peliculă subțire și densă de clorură de cupru la suprafață, care poate inhiba coroziunea suplimentară a matricei. Cu toate acestea, dacă soluția este aerată sau conține ioni de oxidare (de exemplu, Fe³⁺, Cu²⁺), pelicula de pasivare va fi distrusă, iar viteza de coroziune va crește semnificativ.
Acid clorhidric concentrat (concentrație > 10%) sau temperatură ridicată: Monel K500 nu poate rezista la coroziune în acest mediu. Când temperatura depășește 60 de grade, chiar și acidul clorhidric diluat va provoca o coroziune uniformă severă sau coroziune pitting a aliajului, însoțită de degajare de hidrogen. În acidul clorhidric concentrat, viteza de coroziune poate depăși 1 mm/an, ducând la subțierea rapidă sau defectarea materialului.
Limitarea aplicațiilor industriale: Monel K500 nu este recomandat pentru echipamente în contact direct cu acid clorhidric concentrat sau acid clorhidric diluat la cald. Poate fi folosit doar în scenarii specifice desisteme de acid clorhidric diluat sigilate, deaerate la temperatura camerei.
2. Rezistenta la coroziune la acid sulfuric
Se diluează acid sulfuric (concentrație mai mică sau egală cu 10%) la temperatura camerei: Similar acidului clorhidric diluat, Monel K500 are o rezistență bună la coroziune în acid sulfuric diluat dezaerat, cu o viteză de coroziune mai mică de 0,05 mm/an. Elementele de nichel și cupru din aliaj formează în mod sinergic o peliculă de sulfat de protecție, care izolează matricea de mediul corosiv.
Acid sulfuric cu concentrație medie-(10% < concentrație < 70%): Corozivitatea acidului sulfuric crește brusc în acest interval. La temperatura camerei, rata de coroziune a lui Monel K500 poate ajunge la 0,5–2 mm/an; când temperatura crește la 50 de grade sau mai mult, sunt predispuse să apară coroziunea prin pitting și coroziunea intergranulară, ceea ce nu este potrivit pentru serviciul pe termen lung-.
Acid sulfuric concentrat (concentrație mai mare sau egală cu 90%) la temperatura camerei: Acidul sulfuric concentrat are proprietăți oxidante puternice, ceea ce poate face ca suprafața Monel K500 să formeze o peliculă densă de pasivare compusă din sulfat de nichel și sulfat de cupru, prezentând astfel o rezistență excelentă la coroziune (rată de coroziune mai mică sau egală cu 0,02 mm/an). Acest lucru se datorează faptului că mediul puternic oxidant stabilizează pelicula de pasivare și împiedică dizolvarea acestuia de către acid. Cu toate acestea, odată ce temperatura depășește 80 de grade, pelicula de pasivare își va pierde efectul de protecție, iar aliajul va suferi coroziune severă.
Sfaturi pentru aplicații industriale: Monel K500 poate fi utilizat pentru componente însisteme de acid sulfuric concentrat la temperatura camerei{0}(de exemplu, căptușeli de rezervor de stocare, supape de conducte), dar trebuie evitat contactul cu acid sulfuric cu concentrație medie-sau acid sulfuric concentrat fierbinte.
3. Factori cheie care afectează rezistența la coroziune
Stare de aerare: Oxigenul din soluția acidă este un factor cheie care accelerează coroziunea. Dezaerarea poate îmbunătăți semnificativ rezistența la coroziune a Monel K500 în acizi diluați; dimpotrivă, aerarea va provoca coroziune localizată.
Temperatură: Creșterea temperaturii va crește exponențial rata de coroziune. Pentru majoritatea mediilor acide, rata de coroziune a lui Monel K500 se dublează pentru fiecare creștere cu 20 de grade a temperaturii.
Ioni de impurități: Prezența Cl⁻, Br⁻, Fe³⁺ și a altor ioni va distruge pelicula de pasivare de pe suprafața aliajului, inducând coroziune prin pitting și fisurare prin coroziune sub tensiune.
