עמידות בפני קורוזיה של Monel K500 לחומצות חזקות כגון חומצה הידרוכלורית וחומצה גופריתית
1. עמידות בפני קורוזיה לחומצה הידרוכלורית
מדללים חומצה הידרוכלורית (ריכוז פחות או שווה ל-5%) בטמפרטורת החדר: בהיעדר אוויר או חומרי חמצון, Monel K500 מציג שיעור קורוזיה נמוך (פחות או שווה ל-0.1 מ"מ לשנה) ועמידות טובה בפני קורוזיה. יסוד הנחושת בסגסוגת יוצר סרט נחושת כלורי דק וצפוף על פני השטח, שיכול לעכב קורוזיה נוספת של המטריצה. עם זאת, אם התמיסה מאווררת או מכילה יונים מחמצנים (למשל Fe³⁺, Cu²⁺), סרט הפסיבציה ייהרס וקצב הקורוזיה יגדל באופן משמעותי.
חומצה הידרוכלורית מרוכזת (ריכוז > 10%) או טמפרטורה מוגברת: Monel K500 אינו יכול לעמוד בפני קורוזיה בסביבה זו. כאשר הטמפרטורה עולה על 60 מעלות, אפילו חומצה הידרוכלורית מדוללת תגרום לקורוזיה אחידה חמורה או קורוזיה חריפה של הסגסוגת, מלווה בהתפתחות מימן. בחומצה הידרוכלורית מרוכזת, קצב הקורוזיה יכול לעלות על 1 מ"מ לשנה, מה שמוביל לדילול מהיר או לכשל של החומר.
הגבלת יישומים תעשייתיים: Monel K500 אינו מומלץ לציוד במגע ישיר עם חומצה הידרוכלורית מרוכזת או חומצה הידרוכלורית חמה. ניתן להשתמש בו רק בתרחישים ספציפיים שלמערכות חומצה הידרוכלורית מדוללת אטומה, מאווררת בטמפרטורת החדר.
2. עמידות בפני קורוזיה לחומצה גופרתית
חומצה גופרתית מדוללת (ריכוז פחות או שווה ל-10%) בטמפרטורת החדר: בדומה לחומצה הידרוכלורית מדוללת, ל-Monel K500 עמידות טובה בפני קורוזיה בחומצה גופרתית מדוללת מנוקת אוויר, עם קצב קורוזיה של פחות מ-0.05 מ"מ לשנה. יסודות הניקל והנחושת בסגסוגת יוצרים באופן סינרגטי סרט סולפט מגן, המבודד את המטריצה מהמדיום המאכל.
חומצה גופרתית בריכוז-בינוני (10% < ריכוז < 70%): הקורוזיביות של חומצה גופרתית עולה בחדות בטווח זה. בטמפרטורת החדר, קצב הקורוזיה של Monel K500 יכול להגיע ל-0.5-2 מ"מ לשנה; כאשר הטמפרטורה עולה ל-50 מעלות ומעלה, יש נטייה להתרחש קורוזיה בבור וקורוזיה בין-גרגירית, שאינה מתאימה לטווח ארוך-.
חומצה גופרתית מרוכזת (ריכוז גדול או שווה ל-90%) בטמפרטורת החדר: לחומצה גופרתית מרוכזת תכונות חמצון חזקות, שיכולות לגרום לפני השטח של Monel K500 ליצור סרט פסיביות צפוף המורכב מניקל סולפט וסולפט נחושת, ובכך להראות עמידות מצוינת בפני קורוזיה (שיעור קורוזיה פחות או שווה ל-0.02 מ"מ/שנה). הסיבה לכך היא שהסביבה המחמצנת החזקה מייצבת את סרט הפסיבציה ומונעת את המסתו על ידי החומצה. עם זאת, ברגע שהטמפרטורה עולה על 80 מעלות, סרט הפסיבציה יאבד את האפקט המגן שלו, והסגסוגת תסבול מקורוזיה חמורה.
טיפים ליישום תעשייתי: ניתן להשתמש ב-Monel K500 עבור רכיבים במערכות חומצה גופרתית מרוכזות בטמפרטורת -חדר(למשל, ציפוי מיכל אחסון, שסתומי צנרת), אך יש להימנע ממגע עם חומצה גופרתית בריכוז בינוני- או חומצה גופרתית מרוכזת חמה.
3. גורמים מרכזיים המשפיעים על עמידות בפני קורוזיה
מצב אוורור: חמצן בתמיסת החומצה הוא גורם מפתח המאיץ קורוזיה. פיזור אוויר יכול לשפר משמעותית את עמידות הקורוזיה של Monel K500 בחומצות מדוללות; להיפך, אוורור יגרום לקורוזיה מקומית.
טֶמפֶּרָטוּרָה: עליית טמפרטורה תגדיל באופן אקספוננציאלי את קצב הקורוזיה. עבור רוב המדיה החומצית, קצב הקורוזיה של Monel K500 מוכפל עבור כל עלייה של 20 מעלות בטמפרטורה.
יוני טומאה: נוכחותם של Cl⁻, Br⁻, Fe³⁺ ויונים אחרים יהרוס את סרט הפסיבציה על משטח הסגסוגת, ויגרום לקורוזיה של בור ופיצוח קורוזיה.
