הבדלים במנגנוני הפסיבציה בין Monel 400 לנירוסטה
פלדות אל חלד אוסטניטיות כמו 304 ו-316 מסתמכות על כרום ליצירת סרט פסיבי של תחמוצת כרום צפופה. פסיבציה של חומצה (חומצה חנקתית, חומצת לימון) יכולה להסיר מזהמים עשירים בברזל-על פני השטח ולקדם היווצרות ועיבוי של סרט תחמוצת הכרום, ובכך לשפר משמעותית את עמידות בפני קורוזיה.
Monel 400 היא סגסוגת נחושת ניקל עם תכולת כרום של כמעט אפס. העמידות שלו בפני קורוזיה מגיעה בעיקר מסרט תחמוצת והידרוקסיד על בסיס ניקל שנוצר באופן ספונטני באוויר ובתמיסה מימית ניטרלית. סרט זה נוצר באופן טבעי ללא הפעלת פסיבציה מלאכותית, ולא ניתן לבצע אופטימיזציה משמעותית של הרכבו ומבנהו על ידי תהליכי פסיבציה חומציים מסורתיים.
השפעה מוגבלת של פתרונות פסיבציה קונבנציונליים
לחומרי פסיבציה נפוצים כגון חומצה חנקתית וחומצת לימון יש השפעה מוגבלת על Monel 400:
חומצה חנקתית מחמצנת חזקה עלולה לגרום לקורוזיה בין-גרגירית מקומית או שינוי צבע פני השטח של Monel 400, במיוחד עבור חומרים עם מתח שיורי, מה שמגביר את הסיכון לקורוזיה.
פתרונות פסיבציה של חומצה ניטראלית או חלשה אינם יכולים לגרום להיווצרות של סרט מגן חדש עם צפיפות גבוהה יותר על מטריצת הנחושת ניקל, ויכולים להסיר רק לכלוך חלקי משטח וכתמי שמן, דבר המקביל לניקוי רגיל ולא לפסיבציה יעילה.
שיטות טיפול משטח ישימות
למרות הפסיבציה הקונבנציונלית אינה ישימה, טיפול משטח מתאים עדיין יכול לשפר את ביצועי השירות של Monel 400:
ניקוי והסרת שומנים: הסר שמן, נוזל חיתוך, סיגים ריתוך ואבקת ברזל על פני השטח. זיהום ברזל מכלי עיבוד הוא הגורם העיקרי לחלודה מקומית ולבורים של Monel 400. ליטוש מכני + הסרת שומנים אלקליין + שטיפה יכול למעשה לחסל זיהום אקסוגני.
כבישה לחלקים מרותכים: לאחר הריתוך, ניתן להשתמש במשחת כבישה או בתמיסת כבישה המתאימה לסגסוגות על בסיס ניקל כדי להסיר תחמוצות ריתוך ומשקעים בין-גרגיריים, לשחזר את מצב פני השטח האחיד ולהפחית את הרגישות של חיבורים מרותכים לקורוזיה. זהו ניקוי ריתוך, לא פסיבציה סטנדרטית.
הגנה על ציפוי: בסביבות קשות במיוחד (כגון חומצה מחמצנת חזקה, כלוריד גבוה לסירוגין סביבה רטובה יבשה), ציפוי אורגני או ריסוס מתכת יכולים לשמש כמחסום נוסף, יעיל יותר מטיפול פסיבי.
מסקנה על יישום הנדסי
עבור ציוד וחלקים של Monel 400 המשמשים בתעשיות ימיות, כימיות ומזון, טיפול פסיבציה סטנדרטי מיותר ואינו מומלץ. יש להתמקד בהגנה מפני קורוזיה בשליטה על זיהום פני השטח, הימנעות ממגע עם מתכות הטרוגניות ולחץ שיורי, ושמירה על משטח נקי. נדרש רק ניקוי ריתוך ממוקד- עבור מבנים מרותכים.
