Monel 400 е никел-медна твърда сплав с типичен състав от приблизително 65% Ni, 33% Cu плюс малки количества желязо, манган, въглерод и силиций. Той се използва широко във водна среда поради отличната си устойчивост на корозия, но работата му се различава значително между сладка вода и морска вода. Сравнението и количественият анализ са както следва.
1. Корозионно поведение в сладка вода
Сладката вода обикновено има ниска соленост, ниска концентрация на хлоридни йони, неутрално или слабо алкално pH и ограничен разтворен кислород и микробна активност.
Еднаква скорост на корозия
Monel 400 образува стабилен, плътен пасивен оксиден филм, доминиран от никелови и медни оксиди/хидроксиди в прясна вода. Този филм ефективно блокира по-нататъшния контакт между матрицата на сплавта и корозивната среда. При нормална температура и статични или бавно течащи сладководни условия, равномерната й скорост на корозия е изключително ниска, обикновено по-малка от 0,000025∼0,000051 mm/година (еквивалентно на 0,001∼0,002 mpy, мили на година).
Локализиран риск от корозия
Точковата корозия, корозията в пукнатини и корозионното напукване при напрежение (SCC) са незначителни в конвенционалните сладки води. Само в силно кисела сладка вода с високо съдържание на разтворен кислород или силно промишлено замърсяване може да настъпи локална корозия с бавна скорост.
Изпълнение на приложението
Monel 400 може да постигне дългосрочно стабилно обслужване в сладководни системи, като тръбопроводи за охлаждаща вода, резервоари за съхранение и оборудване за пречистване на вода, често с експлоатационен живот от десетилетия при подходящи работни условия.
2. Корозионно поведение в морска вода
Морската вода е сложен електролит с високо съдържание на хлорид (около 19 000 ~ 35 000 mg/L), неутрално pH, изобилие от разтворен кислород и морски микроорганизми. Тези фактори значително променят механизма на корозия на Monel 400.
Еднаква скорост на корозия
В течаща, добре аерирана морска вода, Monel 400 все още поддържа добра обща устойчивост на корозия. Пасивният филм може да се самовъзстановява при хидродинамично почистване. Равномерната скорост на корозия обикновено се поддържа на 0,000025~0,000127 mm/година (0,001~0,005 mpy), което е близко до това в сладка вода.
Локализиран риск от корозия (ключова разлика)
Корозия на вдлъбнатини и цепнатини: Високи концентрации на хлоридни йони могат да проникнат и да унищожат пасивния филм, особено в застояла или слабо течаща морска вода, цепнатини и зони, покрити с морски биообрастания. Ямковата и пукнатината корозия се превръщат в доминиращите видове повреда и локалната скорост на корозия може да бъде десетки или дори стотици пъти по-висока от равномерната скорост на корозия.
Сулфидно-индуцирана корозия: В бедна на кислород, замърсена крайбрежна морска вода или седиментна среда сулфат-редуциращите бактерии произвеждат сероводород. Monel 400 е чувствителен към H2S, който ускорява разрушаването на филма и локалната корозия и може дори да предизвика водородна крехкост.
Индуцирана от потока ерозия-корозия: При високи скорости на потока или при условия на кавитация, синергичният ефект на флуидното измиване и електрохимичната корозия увеличава значително общата скорост на корозия.
Изпълнение на приложението
Monel 400 се използва широко в морска среда като тръбопроводи за морска вода, помпи, клапани и витлови валове, но изисква конструктивни мерки като избягване на мъртви зони, намаляване на пукнатини и прилагане на противообрастващи обработки за контрол на локализираната корозия.
