Устойчивост на корозия на Monel K500 към силни киселини като солна киселина и сярна киселина
1. Устойчивост на корозия на солна киселина
Разредена солна киселина (концентрация по-малка или равна на 5%) при стайна температура: При липса на въздух или окислители, Monel K500 показва ниска скорост на корозия (По-малка или равна на 0,1 mm/година) и добра устойчивост на корозия. Медният елемент в сплавта образува тънък, плътен филм от меден хлорид на повърхността, който може да попречи на по-нататъшната корозия на матрицата. Въпреки това, ако разтворът е аериран или съдържа окислителни йони (напр. Fe³⁺, Cu²⁺), пасивиращият филм ще бъде унищожен и степента на корозия ще се увеличи значително.
Концентрирана солна киселина (концентрация > 10%) или повишена температура: Monel K500 не може да устои на корозия в тази среда. Когато температурата надвиши 60 градуса, дори разредената солна киселина ще причини тежка равномерна корозия или точкова корозия на сплавта, придружена от отделяне на водород. В концентрираната солна киселина скоростта на корозия може да надхвърли 1 mm/година, което води до бързо изтъняване или повреда на материала.
Ограничение на индустриалното приложение: Monel K500 не се препоръчва за оборудване в пряк контакт с концентрирана солна киселина или гореща разредена солна киселина. Може да се използва само в конкретни сценарии назапечатани, деаерирани системи с разредена солна киселина при стайна температура.
2. Устойчивост на корозия на сярна киселина
Разредена сярна киселина (концентрация по-малка или равна на 10%) при стайна температура: Подобно на разредената солна киселина, Monel K500 има добра устойчивост на корозия в деаерирана разредена сярна киселина, със скорост на корозия по-малка от 0,05 mm/година. Елементите никел и мед в сплавта синергично образуват защитен сулфатен филм, който изолира матрицата от корозивната среда.
Сярна киселина със средна{0}}концентрация (10% < концентрация < 70%): Корозивността на сярната киселина се увеличава рязко в този диапазон. При стайна температура скоростта на корозия на Monel K500 може да достигне 0,5–2 mm/година; когато температурата се повиши до 50 градуса или повече, има предразположеност към поява на питинг корозия и междукристална корозия, което не е подходящо за дългосрочна-работа.
Концентрирана сярна киселина (концентрация по-голяма или равна на 90%) при стайна температура: Концентрираната сярна киселина има силни окислителни свойства, които могат да накарат повърхността на Monel K500 да образува плътен пасивиращ филм, съставен от никелов сулфат и меден сулфат, като по този начин показва отлична устойчивост на корозия (скорост на корозия По-малка или равна на 0,02 mm/година). Това е така, защото силната окислителна среда стабилизира пасивиращия филм и го предпазва от разтваряне от киселината. Въпреки това, след като температурата надвиши 80 градуса, пасивиращият филм ще загуби своя защитен ефект и сплавта ще претърпи силна корозия.
Съвети за индустриално приложение: Monel K500 може да се използва за компоненти всистеми за-концентрирана сярна киселина при стайна температура(напр. облицовки на резервоари за съхранение, тръбопроводни клапани), но трябва да се избягва контакт със сярна киселина със средна-концентрация или гореща концентрирана сярна киселина.
3. Ключови фактори, влияещи върху устойчивостта на корозия
Състояние на аерация: Кислородът в киселинния разтвор е ключов фактор, ускоряващ корозията. Деаерацията може значително да подобри устойчивостта на корозия на Monel K500 в разредени киселини; напротив, аерирането ще причини локализирана корозия.
температура: Повишаването на температурата експоненциално ще увеличи скоростта на корозия. За повечето киселинни среди скоростта на корозия на Monel K500 се удвоява на всеки 20 градуса повишаване на температурата.
Примесни йони: Наличието на Cl⁻, Br⁻, Fe³⁺ и други йони ще разруши пасивиращия филм върху повърхността на сплавта, предизвиквайки точкова корозия и корозионно напукване под напрежение.
