1. Odolnost Monel 400 vůči chloridové důlkové korozi
Hlavní odporový mechanismus
V médiích obsahujících chlorid- vytváří Monel 400 na svém povrchu hustý, přilnavý pasivní film složený z oxidu niklu a oxidu mědi. Tento film účinně blokuje chloridové ionty v pronikání do slitinového substrátu a poskytuje robustní bariéru proti iniciaci důlkové koroze.
Výkon v různých koncentracích chloridů
Nízká-až{1}}střední koncentrace chloridů (méně než nebo rovna 10 000 ppm): Monel 400 demonstrujevynikající odolnost proti důlkové korozipři pokojové teplotě, s pittingovým potenciálem přibližně +0.2 V (vs. standardní kalomelová elektroda, SCE). Rychlost koroze zůstává pod 0,01 mm/rok, takže je vhodná pro aplikace, jako jsou pobřežní průmyslová potrubí a systémy pro manipulaci s brakickou vodou.
High chloride concentrations (>10 000 ppm, např. mořská voda s ~35 000 ppm Cl⁻): Při pokojové teplotě zůstává pasivní film stabilní a za statických podmínek nebo za podmínek nízkého toku- zřídka dochází k důlkové korozi. Pokud však médium obsahuje oxidační nečistoty (např. Fe3⁺, O₂, ClO⁻) nebo je rychlost průtoku vysoká (způsobuje erozi), může dojít k poškození pasivního filmu, což vede k lokalizované důlkové korozi.
Vliv teploty
Když teplota překročí 60 stupňů, stabilita pasivního filmu výrazně klesá. V prostředí s vysokou-teplotou a vysokým-chloridem (např. 80° mořská voda) klesá potenciál důlkové koroze na -0,1 V (vs. SCE) a rychlost koroze se zvyšuje na 0,1–0,3 mm/rok, přičemž důlková koroze je stále pravděpodobnější.
2. Odolnost Monel 400 vůči chloridovému stresovému koroznímu praskání (SCC)
Citlivost SCC za typických podmínek
Monel 400 jevysoce odolný proti chloridovému SCCpři pokojové teplotě i při mírném namáhání v tahu (až 70 % jeho meze kluzu). Na rozdíl od austenitických nerezových ocelí (např. 304/316) nepodléhá SCC v médiích obsahujících chlorid-, jako je mořská voda, solná mlha nebo solanka, což je klíčová výhoda této slitiny.
Rizikové faktory pro zahájení SCC
K SCC může dojít pouze tehdy, jsou-li současně přítomny tři drsné podmínky:
Elevated temperature (>120 stupňů)
High chloride concentration (>50 000 ppm)
High tensile stress (>80 % meze kluzu, např. ze zbytkového napětí při svařování nebo mechanického přetížení)
V takových extrémních scénářích se pasivní film stává nespojitým a chloridové ionty pronikají hranicemi zrn, což vede k mezikrystalovému koroznímu praskání.
Preventivní opatření
Snížení zbytkového napětí prostřednictvím žíhání po-svaření (zahřátí na 620–670 stupňů a výdrž po dobu 1–2 hodin) může výrazně zlepšit odolnost slitiny SCC v drsném prostředí.
3. Vhodnost Monel 400 pro zařízení na odsolování mořské vody
Použitelné komponenty v odsolovacích systémech
Monel 400 jedobře{0}}vhodné pro klíčové komponentyzařízení na odsolování mořské vody podpokojové-až{1}}střední teploty (< 60°C)včetně:
Potrubí pro přívod a před{0}}úpravu (odolné vůči mořské erozi a důlkové korozi)
Těla ventilů, oběžná kola čerpadel a trubky výměníků tepla (v nízkoteplotních{0}}systémech MED)
Upevňovací prvky a armatury v pobřežních odsolovacích zařízeních (odolné vůči korozi solné mlhy)
Jeho vynikající mechanické vlastnosti (mez kluzu ~240 MPa, tažnost ~35%) také zajišťují odolnost při dlouhodobém-provozním zatížení.
Omezení v procesech-vysokoteplotního odsolování
Monel 400 jenedoporučuje se pro vysokoteplotní{0}}odsolovací systémy(např. systémy MFE pracující při 100–120 stupních), a to z následujících důvodů:
Vysoké teploty snižují jeho odolnost proti důlkové korozi a SCC, čímž zvyšují riziko selhání součásti.
Rychlost koroze se výrazně zrychluje, zkracuje životnost zařízení a zvyšuje náklady na údržbu.
Pro aplikace při vysokých{0}}teplotách jsou lepšími alternativami slitiny odolnější vůči korozi- (např. Hastelloy C276, slitiny titanu) nebo titanem-plátované oceli.
Cenová-efektivita výhoda
Ve srovnání s titanovými slitinami a Hastelloy nabízí Monel 400 příznivější poměr ceny-výkonu pro nízko-až{3}}středněteplotní odsolovací zařízení, díky čemuž je nákladově-efektivní volbou pro mnoho komerčních projektů odsolování.
