Incoloy 925:n piste- ja rakokorroosionkestävyys
1. Pistekorroosion ja rakokorroosionkestävyyden ydinmekanismit
Korkea kromipitoisuus (19,0-21,0 paino-%): Kromi muodostaa tiheän, tarttuvan ja itse{0}}paranevan passiivisen kromioksidikalvon lejeeringin pinnalle. Tämä kalvo toimii fysikaalisena ja kemiallisena esteenä ja estää syövyttäviä ioneja (erityisesti Cl-) tunkeutumasta alustaan ja käynnistämästä korroosiota.
Molybdeenin lisäys (2,5–3,5 paino-%): Molybdeeni on avaintekijä paikallisen korroosionkestävyyden parantamisessa. Se osallistuu passiivikalvon muodostukseen parantaen kalvon vakautta ja tiiviyttä. Vielä tärkeämpää on, että molybdeeni voi estää Cl-:n adsorption lejeeringin pinnalle ja estää kloridi-ionien kertymisen aiheuttaman passiivikalvon hajoamisen.
Kupariseos (1,5–3,0 paino-%): Kupari parantaa lejeeringin kestävyyttä pelkistäviä happamia ympäristöjä vastaan (esim. rikkihappo, fosforihappoväliaineet) ja parantaa synergistisesti passiivisen kalvon stabiilisuutta kloridi{2}}pitoisissa sekaväliaineissa.
Haitallisten aineiden tiukka valvonta: Kuten aiemmin todettiin, C:n (pienempi tai yhtä suuri kuin 0,03 paino-%), S (pienempi tai yhtä suuri kuin 0,015 paino-%) ja P (pienempi tai yhtä suuri kuin 0,020 paino-%) alarajat estävät karbidisakkojen, sulfidisulkeumien ja muiden vikojen muodostumisen. Nämä viat ovat mahdollisia piste- ja rakokorroosion alkukohtia; Niiden poistaminen varmistaa passiivikalvon ja alustan rakenteen tasaisuuden.
Sadetta vahvistava mikrorakenne: Asianmukaisen lämpökäsittelyn (liuoshehkutus + vanhentaminen) jälkeen seos saostaa hienojakoisen ′-faasin (Ni₃(Ti,Al)) ja karbidit, jotka lisäävät mekaanista lujuutta heikentämättä merkittävästi korroosionkestävyyttä. Saostumien tasainen jakautuminen välttää mikrorakenteiden heterogeenisyydet, jotka voivat johtaa paikalliseen korroosioon.
2. Suorituskyky tyypillisissä syövyttävissä ympäristöissä
kloridi{0}}pitoisia vesiliuoksia: Merivedessä, suolajärven suolavedessä ja teollisessa jäähdytysvedessä, jossa on korkea kloridipitoisuus, seos säilyttää erinomaisen pistesuojauksen.
Incoloy 925:lle PREN-arvo on yleensä yli 35, mikä on paljon korkeampi kuin tavallisilla austeniittisilla ruostumattomilla teräksillä (esim. 304 ruostumaton teräs, jonka PREN ≈ 18). Tämä korkea PREN-arvo osoittaa sen vahvan kyvyn vastustaa pistekorroosiota kloridiympäristöissä.
Rakokorroosioskenaariot: Rako-olosuhteissa, kuten laippaliitännöissä, pulttiliitoksissa ja lämmönvaihdinputkilevyissä, joissa seisova syövyttävä aine on altis kerääntymään, Incoloy 925:llä on hyvä rakokorroosionkestävyys. Testit ovat osoittaneet, että 3,5 painoprosenttisessa NaCl-liuoksessa 60 asteessa seos ei tuota selvää rakokorroosiota edes pitkän -pitkän upotuksen jälkeen, kun taas perinteiset ruostumattomat teräkset voivat kärsiä vakavasta rakokorroosiosta samoissa olosuhteissa.
Öljyn ja kaasun tuotantoympäristöt: H₂S-, CO₂- ja kloridi-ioneja sisältävissä porausrei'issä (ns. -sour service) seos kestää syövyttävien kaasujen ja ionien yhteisvaikutuksen aiheuttamaa piste- ja rakokorroosiota, joten se soveltuu porausreikien putkien, venttiilien ja kaivonpääosien valmistukseen.
Kemialliset käsittelyaineet: Väliaineissa, kuten rikkihapossa, fosforihapossa ja orgaanisissa hapoissa, jotka sisältävät kloridisepäpuhtauksia, seos voi säilyttää vakaan suorituskyvyn ilman paikallista korroosiohäiriötä, mikä koskee kemiallisten reaktorien sisäosia, putkistojärjestelmiä ja pumpun venttiilin osia.




3. Piste- ja rakokorroosionkestävyyteen vaikuttavat tekijät
Lämpötilan nousu: Korkeammat lämpötilat kiihdyttävät kloridi-ionien kulkeutumisnopeutta ja sähkökemiallista korroosioreaktiota, mikä heikentää passiivikalvon stabiilisuutta. Kun lämpötila ylittää 120 astetta, lejeeringin piste- ja rakokorroosionkestävyys heikkenee vähitellen, ja on ryhdyttävä vastaaviin suojatoimenpiteisiin (kuten väliaineen pitoisuuden vähentäminen käyttämällä korroosionestoaineita).
Kloridi-ionien pitoisuus: Kun kloridi-ionipitoisuus ylittää 10 000 ppm, pistekorroosion riski kasvaa. Korkean-pitoisuuden suolaliuosympäristöissä lejeeringin pinnan tilan säännöllinen seuranta on tarpeen passiivisen kalvon hajoamisen estämiseksi.
Raon geometria: Kapeat ja syvät rakot aiheuttavat todennäköisemmin syövyttävien väliaineiden pysähtymistä ja syövyttävien ionien kerääntymistä, mikä johtaa rakokorroosioon. Kohtuullinen rakennesuunnittelu (esim. terävien kulmien välttäminen, hyvän korroosionkestävyyden omaavien tiivisteiden käyttö) voi vähentää tätä riskiä.
Hitsausprosessi: Väärät hitsausprosessit (esim. liiallinen lämmönsyöttö, epätäydellinen hitsaus) voivat aiheuttaa lämpö-vaikutusalueen herkistymistä tai hitsausvirheiden muodostumista (esim. huokoisuus, epätäydellinen sulaminen), joista tulee heikkoja kohtia piste- ja rakokorroosiolle. Vakiohitsausprosessien (GTAW, SMAW) käyttöönotto ja hitsausparametrien hallinta voivat minimoida tällaiset vaikutukset.





