1.Влияе ли колебанието на съотношението никел-мед в Monel 400 върху неговата устойчивост на корозия?
Monel 400 е еднофазна-твърд-разтвор на никел-медна сплав със стандартен номинален състав от приблизително 65% Ni, 33% Cu и малки количества други елементи. Съотношението никел-мед е основният фактор, определящ неговата фундаментална устойчивост на корозия, така че всяко отклонение от посочения диапазон ще повлияе пряко върху неговите анти-корозионни характеристики.
При намаляване на киселинните среди(като не-окисляваща солна киселина, сярна киселина и флуороводородна киселина), никелът е основният елемент, който придава на сплавта устойчивост на корозия. Може да образува стабилен пасивен филм и да устои на ерозията на водородните йони. Когато съдържанието на никел е твърде ниско и пропорцията на мед е прекалено висока, способността на сплавта да издържа на редуциращи киселини е значително отслабена. Пасивният филм става по-малко плътен и по-податлив на локално разрушаване, което води до ускорена обща корозия и междукристална корозия.
В окислителни среди и неутрални солни разтвори(включително морска вода, което е най-типичният сценарий на приложение на Monel 400), медта синергизира с никела, за да подобри устойчивостта на сплавта към точкова корозия, корозия в пукнатини и ерозия на хлоридни йони. Ако съдържанието на мед е твърде ниско и никелът доминира прекомерно, устойчивостта на сплавта към локализирана корозия,-предизвикана от хлорид, ще намалее, което ще направи по-вероятно да доведе до образуване на дупки и цепнатина в морска и солена водна среда.
Monel 400 поддържа лицево-центрирана кубична твърдо-структура на разтвора в стандартния си диапазон на състав. Силните колебания в съотношението никел-мед могат да причинят утаяване на втори фази или образуване на хетерогенни структури. Тези структурни дефекти стават предпочитани места за започване на корозия, като допълнително влошават цялостната и локалната устойчивост на корозия. За промишлени приложения съотношението никел-мед трябва да бъде стриктно контролирано в рамките на обхвата на стандартната спецификация, за да се осигури постоянна и надеждна устойчивост на корозия.
2. Фосфорът и сярата вредни примеси ли са в Monel 400?
Фосфорът (P) и сярата (S) са универсално признати като вредни остатъчни примеси в Monel 400 и тяхното съдържание трябва да бъде строго ограничено в стандартните спецификации.
Сяра (S)
Сярата има изключително ниска твърда разтворимост в никел-медната матрица на Monel 400. Дори малко количество сяра ще се комбинира с никел и други елементи, за да образува евтектични съединения с ниска{2}}точка на топене-, главно никелов сулфид, които се разпределят главно по границите на зърната.
По време на процеси на гореща обработка, като например коване и горещо валцуване, тези зърно{0}}гранични сулфидни фази ще се стопят преждевременно, което ще доведе до горещо недостигане-сплавта е предразположена към напукване и счупване при термичен стрес, което сериозно намалява възможността за обработка на горещо и производствения добив.
Отделянето на сяра по границите на зърната също разрушава непрекъснатостта на пасивния филм и целостта на структурата на границата на зърното. Той повишава чувствителността на междукристалната корозия и намалява механичната стабилност на сплавта в корозивни среди, така че съдържанието на сяра обикновено се контролира до изключително ниско ниво в производството.
Фосфор (P)
Фосфорът също има ограничена разтворимост в Monel 400. Излишният фосфор ще се отдели по границите на зърната и ще образува крехки фосфидни фази, намалявайки пластичността и якостта на сплавта, особено якостта на удар при стайна и ниска температура.
Отделянето на фосфор може да предизвика междукристална корозия и напукване от корозия под напрежение. Той разрушава еднородността на повърхностния пасивен филм, създава електрохимични потенциални разлики по границите на зърната и ускорява локалното корозионно разтваряне.
Въпреки че вредата от фосфора е сравнително по-мека от тази от сярата, тя все още влошава механичните свойства и устойчивостта на корозия на сплавта. Следователно както фосфорът, така и сярата се считат за неизбежни вредни примеси и техните горни граници са ясно посочени в стандартите за материали, за да се гарантира обработваемостта и експлоатационните характеристики на Monel 400
