Je degradace korozivzdornosti slitin na bázi niklu-synchronní s degradací mechanických vlastností v prostředí s kyselinou chlorovodíkovou?
Odolnost proti korozi: Slitiny na bázi niklu- (např. Hastelloy C276, Inconel 625) vytvářejí na povrchu v kyselině chlorovodíkové o nízké-až{6}}střední koncentraci při pokojové teplotě hustý pasivní film (složený převážně z Cr₂O₃, MoO₃). Tento pasivní film může účinně inhibovat infiltraci Cl⁻ iontů, což má za následek nízkou rychlost koroze a zanedbatelnou degradaci korozní odolnosti.
Mechanické vlastnosti: Protože je koroze omezena na povrch a neproniká do matrice, nedochází téměř k žádné změně klíčových mechanických vlastností, jako je pevnost v tahu, mez kluzu a prodloužení. V této fázi degradace mechanických vlastností výrazně zaostává za případnými změnami odolnosti proti korozi.
Odolnost proti korozi: When the hydrochloric acid concentration increases (e.g., >10%) or the temperature rises (e.g., >60 stupňů), pasivní fólie je poškozená nebo ji nelze včas opravit. Ionty Cl⁻ způsobí lokalizovanou korozi, jako je důlková koroze a štěrbinová koroze. Rychlost koroze se výrazně zvyšuje a odolnost proti korozi prudce klesá.
Mechanické vlastnosti: S rozšiřováním místních korozních důlků dochází ke koncentraci napětí na špičkách důlků. Celková struktura matrice však zůstává nedotčena, takže pokles mechanických vlastností je relativně mírný. Teprve když důlková koroze přejde do mezikrystalové koroze, začnou mechanické vlastnosti vykazovat znatelný klesající trend. V této fázi je degradace odolnosti proti korozi stále před degradací mechanických vlastností.
Odolnost proti korozi: V podmínkách vysoké-koncentrace a vysoké{1}}teploty kyseliny chlorovodíkové se lokalizovaná koroze dále rozvíjí v rovnoměrnou korozi nebo mezikrystalovou korozi a povrch slitiny je silně zkorodován. Odolnost proti korozi je téměř úplně ztracena.
Mechanické vlastnosti: Korozní poškození proniká hluboko do slitinové matrice, což vede ke snížení efektivní nosné-oblasti materiálu. Mezikrystalová koroze mezitím oslabuje vazebnou sílu mezi zrny. V důsledku toho pevnost v tahu, mez kluzu a houževnatost slitiny prudce klesají a materiál může dokonce při zatížení předčasně selhat. V této fázi mají tendenci být oba typy degradace synchronizovány, ale iniciace degradace korozní odolnosti je stále dříve než degradace mechanických vlastností.
Složení slitiny: Slitiny s vysokým obsahem Mo a W (např. Hastelloy C276) mají silnější odolnost vůči korozi Cl⁻ iontů, což může oddálit výskyt lokalizované koroze a snížit asynchronii mezi odolností proti korozi a degradací mechanických vlastností.
Faktory prostředí: Vyšší koncentrace kyseliny chlorovodíkové a vyšší teplota urychlí poškození pasivního filmu, zkrátí časový interval mezi dvěma typy degradace a urychlí jejich synchronizaci.
