Monel 400 ir niķeļa-vara cietā šķīduma sakausējums, kura tipisks sastāvs ir aptuveni 65% Ni, 33% Cu, kā arī neliels daudzums dzelzs, mangāna, oglekļa un silīcija. To plaši izmanto ūdens vidē, jo tā ir lieliska izturība pret koroziju, taču tā veiktspēja ievērojami atšķiras starp saldūdens un jūras ūdeni. Salīdzinājums un kvantitatīvā analīze ir šāda.
1. Korozijas uzvedība saldūdenī
Saldūdenim parasti ir zems sāļums, zema hlorīda jonu koncentrācija, neitrāls vai vāji sārmains pH, kā arī ierobežota izšķīdušā skābekļa un mikrobu aktivitāte.
Vienots korozijas ātrums
Monel 400 veido stabilu, blīvu pasīvo oksīda plēvi, kurā dominē niķeļa un vara oksīdi/hidroksīdi saldūdenī. Šī plēve efektīvi bloķē turpmāku kontaktu starp sakausējuma matricu un korozīvo vidi. Normālā temperatūrā un statiskā vai lēni plūstošā saldūdens apstākļos tā vienmērīgais korozijas ātrums ir ārkārtīgi zems, parasti mazāks par 0,000025–0,000051 mm/gadā (atbilst 0,001–0,002 mpy, miles gadā).
Lokalizēts korozijas risks
Punktu korozija, spraugu korozija un spriegumu korozijas plaisāšana (SCC) ir niecīga parastajā saldūdenī. Tikai stipri skābā saldūdenī ar augstu izšķīdušo skābekli vai smagu rūpniecisko piesārņojumu var lēni rasties lokāla korozija.
Lietojumprogrammas veiktspēja
Monel 400 var nodrošināt ilgtermiņa stabilu apkalpošanu saldūdens sistēmās, piemēram, dzesēšanas ūdens cauruļvados, uzglabāšanas tvertnēs un ūdens attīrīšanas iekārtās, bieži vien ar kalpošanas laiku gadu desmitiem, ievērojot pareizus darbības apstākļus.
2. Korozijas uzvedība jūras ūdenī
Jūras ūdens ir sarežģīts elektrolīts ar augstu hlorīda saturu (apmēram 19 000–35 000 mg/L), neitrālu pH, daudz izšķīdušā skābekļa un jūras mikroorganismiem. Šie faktori ievērojami maina Monel 400 korozijas mehānismu.
Vienots korozijas ātrums
Plūstošā, labi gāzētā jūras ūdenī Monel 400 joprojām saglabā labu vispārējo izturību pret koroziju. Pasīvo plēvi var pats salabot, izmantojot hidrodinamisko berzi. Vienmērīgais korozijas ātrums parasti tiek uzturēts pie 0,000025–0,000127 mm/gadā (0,001–0,005 mpy), kas ir tuvu tam, kāds ir saldūdenī.
Lokalizēts korozijas risks (galvenā atšķirība)
Punktu un plaisu korozija: augsta hlorīda jonu koncentrācija var iekļūt pasīvajā plēvē un iznīcināt to, jo īpaši stāvošā vai zemas plūsmas jūras ūdenī, plaisās un apgabalos, ko klāj jūras bioloģiskais piesārņojums. Punktu un plaisu korozija kļūst par dominējošajiem atteices režīmiem, un vietējās korozijas ātrums var būt desmitiem vai pat simtiem reižu lielāks par vienmērīgo korozijas ātrumu.
Sulfīdu izraisīta korozija: skābekļa nabadzīgā, piesārņotā piekrastes jūras ūdens vai nogulumu vidē sulfātus reducējošās baktērijas ražo sērūdeņradi. Monel 400 ir jutīgs pret H2S, kas paātrina plēves sadalīšanos un lokālu koroziju, kā arī var pat izraisīt ūdeņraža trauslumu.
Plūsmas izraisīta erozija-korozija: pie liela plūsmas ātruma vai kavitācijas apstākļos šķidruma beršanas un elektroķīmiskās korozijas sinerģiskā iedarbība ievērojami palielina kopējo korozijas ātrumu.
Lietojumprogrammas veiktspēja
Monel 400 plaši izmanto jūras vidē, piemēram, jūras ūdens cauruļvados, sūkņos, vārstos un dzenskrūves vārpstās, taču tam ir nepieciešami projektēšanas pasākumi, piemēram, izvairīšanās no mirušajām zonām, plaisu samazināšana un pretapaugšanas apstrāde, lai kontrolētu lokalizētu koroziju.
