Чи змінне вологе-сухе середовище прискорить корозію Monel 400?
Monel 400 — це нікель-мідний твердий-сплав із чудовою корозійною стійкістю в багатьох нейтральних, відновних і морських середовищах. Загалом чергування вологих-сухих умов може пришвидшити корозію Monel 400 порівняно з безперервним зануренням або повністю сухими умовами, і цей механізм в основному відображається в таких аспектах:
Ефект збагачення киснем
У повністю зануреному стані розчинений кисень у розчині відносно обмежений, і на поверхні Monel 400 може утворюватися відносно стабільна пасивна або стійка до корозії-плівка. Під час циклу волога-суха рідка плівка на поверхні сплаву постійно випаровується та конденсується. Під час сухої стадії кисень безперервно проникає крізь тонку рідку плівку та локально збагачується, утворюючи клітину концентрації кисню на поверхні. Це призводить до локальної електрохімічної неоднорідності, завдяки чому ділянки з низьким вмістом кисню діють як аноди та прискорюють локальне розчинення.
Концентрація корозійних іонів
Коли поверхнева волога випаровується, іони хлориду, іони сульфіду та інші корозійні середовища в морській воді, ґрунті або промисловому атмосферному середовищі будуть зосереджені в залишковій рідинній плівці. Збільшення концентрації іонів значно знизить стабільність поверхневої плівки Monel 400, сприятиме руйнуванню пасивної плівки та спричинить точкову та щілинну корозію. Особливо в морських атмосферних і прибережних зонах бризок, які є типовим середовищем із зміною вологості та сухості, швидкість точкової корозії Monel 400 очевидно вища, ніж при глибокому зануренні в морську воду.
Напруга та розрив плівки, спричинені зміною об’єму
Під час багаторазового змочування та сушіння адсорбція та десорбція молекул води, а також утворення та дегідратація продуктів корозії призведуть до незначного об’ємного розширення та звуження поверхневого шару. Ця циклічна зміна об’єму створює змінну механічну напругу, яка легко спричиняє розтріскування та відшарування плівки продукту поверхневої корозії. Нещодавно відкрита матриця сплаву є більш активною, і реакція корозії триває безперервно, утворюючи цикл розриву плівки-повторної корозії-повторного розриву.
Посилення мікробної корозії
Чергування вологих і сухих середовищ підходить для виживання та розмноження мікроорганізмів, таких як сульфат{0}}відновлюючі бактерії та залізобактерії. Мікроби утворюють біоплівки на поверхні сплаву, створюючи локальне кисле та відновлювальне мікросередовище. Цей біологічний ефект ще більше порушить термодинамічну стабільність Monel 400 і прискорить електрохімічну корозію, особливо в промислових стічних водах і ґрунтових середовищах з органічними речовинами.
Однак слід підкреслити, що Monel 400 все ще демонструє кращі характеристики, ніж звичайна вуглецева сталь і багато нержавіючих сталей у волого-сухих умовах чергування. Ефект прискорення відносно значний лише в суворих середовищах з високим вмістом хлоридів і кислот.
