Kiihdyttävätkö vuorottelevat märät{0}}kuivat ympäristöt Monel 400:n korroosiota?
Monel 400 on kiinteä nikkeli-kupari-liuosseos, jolla on erinomainen korroosionkestävyys monissa neutraaleissa, pelkistävissä ja meriympäristöissä. Yleisesti ottaen vuorottelevat märät{4}kuivat olosuhteet voivat kiihdyttää Monel 400:n korroosiota verrattuna jatkuvaan upotukseen tai täysin kuiviin olosuhteisiin, ja mekanismi näkyy pääasiassa seuraavissa seikoissa:
Happirikastusvaikutus
Täysin upotettuna liuoksessa liuennut happi on suhteellisen rajallinen, ja Monel 400:n pinnalle voi muodostua suhteellisen vakaa passiivinen tai korroosionkestävä-kalvo. Märkä-kuivausjaksossa lejeeringin pinnalla oleva nestekalvo haihtuu ja tiivistyy toistuvasti. Kuivavaiheen aikana happi tunkeutuu jatkuvasti ohuen nestekalvon läpi ja rikastuu paikallisesti muodostaen pinnalle happikonsentraatiosolun. Tämä johtaa paikalliseen sähkökemialliseen heterogeenisyyteen, jolloin alueet, joilla on alhainen happipitoisuus, toimivat anodeina ja nopeuttavat paikallista liukenemista.
Syövyttävien ionien pitoisuus
Kun pinnan kosteus haihtuu, kloridi-ionit, sulfidi-ionit ja muut syövyttävät väliaineet merivedessä, maaperässä tai teollisuusilmakehän ympäristössä keskittyvät jäännösnestekalvoon. Ionipitoisuuden kasvu vähentää merkittävästi Monel 400:n pintakalvon stabiilisuutta, edistää passiivikalvon hajoamista ja aiheuttaa pistekorroosiota ja rakokorroosiota. Erityisesti meriilmakehän ja rannikon roiskevyöhykkeillä, jotka ovat tyypillisiä märkä-kuiva vuorottelevia ympäristöjä, Monel 400:n pistekorroosionopeus on selvästi korkeampi kuin syvänmeren upotus.
Äänenvoimakkuuden muutoksen aiheuttama jännitys ja kalvon repeämä
Toistuvan kostutuksen ja kuivumisen aikana vesimolekyylien adsorptio ja desorptio sekä korroosiotuotteiden muodostuminen ja kuivuminen aiheuttavat pintakerroksen lievää tilavuuden laajenemista ja supistumista. Tämä syklinen tilavuuden muutos aiheuttaa vuorottelevaa mekaanista rasitusta, joka aiheuttaa helposti pintakorroosiotuotteen kalvon halkeilua ja irtoamista. Äskettäin paljastunut metalliseosmatriisi on aktiivisempi ja korroosioreaktio etenee jatkuvasti muodostaen kalvon repeämisen-uudelleenkorroosion-uudelleenmurtumisjakson.
Mikrobikorroosion paheneminen
Vuorottelevat märkä-kuiva ympäristöt sopivat mikro-organismien, kuten sulfaatti{0}}pelkistysbakteerien ja rautabakteerien, selviytymiseen ja lisääntymiseen. Mikrobit muodostavat lejeeringin pinnalle biofilmejä, jotka muodostavat paikallisen happaman ja pelkistävän mikroympäristön. Tämä biologinen vaikutus rikkoo entisestään Monel 400:n termodynaamisen stabiilisuuden ja nopeuttaa sähkökemiallista korroosiota erityisesti teollisuuden jätevesissä ja maaperässä, jossa on orgaanista ainesta.
On kuitenkin syytä korostaa, että Monel 400:n suorituskyky on silti parempi kuin tavallinen hiiliteräs ja monet ruostumattomat teräkset vaihtelevissa märkä-kuivissa olosuhteissa. Kiihtyvyysvaikutus on suhteellisen merkittävä vain ankarissa ympäristöissä, joissa on paljon kloridia ja happamia epäpuhtauksia.
