האם סביבות רטובות-יבשות לסירוגין יאיץ את הקורוזיה של Monel 400?
Monel 400 היא סגסוגת ניקל-נחושת מוצקה-עם עמידות מצוינת בפני קורוזיה בסביבות ניטרליות, מפחיתות וימיות רבות. באופן כללי, תנאי יובש- רטובים לסירוגין יכולים להאיץ את הקורוזיה של Monel 400 בהשוואה לטבילה מתמשכת או תנאי יבש מלא, והמנגנון בא לידי ביטוי בעיקר בהיבטים הבאים:
אפקט העשרת חמצן
במצב שקוע לחלוטין, החמצן המומס בתמיסה מוגבל יחסית, וניתן ליצור סרט פסיבי או{0}}עמיד בפני קורוזיה יציב יחסית על פני השטח של Monel 400. במחזור היבש-רטוב, הסרט הנוזלי על פני הסגסוגת מתאדה ומתעבה שוב ושוב. בשלב היבש, החמצן חודר ברציפות לסרט הנוזל הדק ומועשר באופן מקומי, ויוצר תא ריכוז חמצן על פני השטח. זה מוביל להטרוגניות אלקטרוכימית מקומית, מה שגורם לאזורים עם תכולת חמצן נמוכה לפעול כאנודות ולהאיץ את הפירוק המקומי.
ריכוז של יונים קורוזיביים
כאשר הלחות של פני השטח מתאדה, יוני כלוריד, יוני סולפיד ואמצעים קורוזיביים אחרים במי ים, באדמה או בסביבה אטמוספרית תעשייתית יתרכזו בסרט הנוזל שיורי. העלייה בריכוז היונים תפחית משמעותית את היציבות של סרט פני השטח של Monel 400, תקדם את פירוק הסרט הפסיבי, ותגרום לקורוזיה של חריצים וקורוזיה. במיוחד באזורי אטמוספירה ימיים וחופים, שהם סביבות מתחלפות רטיבות-יבשות טיפוסיות, שיעור קורוזיה של מונל 400 הוא ללא ספק גבוה מזה של טבילה במי ים עמוקים.
מתח וקרע בסרט הנגרמים משינוי נפח
במהלך הרטבה וייבוש חוזרים ונשנים, ספיחה ופירוק של מולקולות מים, כמו גם היווצרות והתייבשות של מוצרי קורוזיה, יגרמו להרחבת נפח קלה ולהתכווצות שכבת פני השטח. שינוי נפח מחזורי זה מייצר מתח מכני לסירוגין, שקל לגרום לסדיקה וקילוף של סרט מוצר קורוזיה פני השטח. מטריצת הסגסוגת החדשה שנחשפה פעילה יותר, ותגובת הקורוזיה ממשיכה ברציפות, ויוצרת מחזור של קרע של סרט-קורוזיה-מחדש-שבר.
החמרה של קורוזיה מיקרוביאלית
סביבות לחות-יבשות מתחלפות מתאימות להישרדות ורבייה של מיקרואורגניזמים כגון חיידקים מפחיתי סולפט- וחיידקי ברזל. מיקרובים יוצרים סרטי ביו-פילמים על פני הסגסוגת, יוצרים חומצית מקומית ומצמצמת מיקרו-סביבה. אפקט ביולוגי זה ישבור עוד יותר את היציבות התרמודינמית של Monel 400 ותאיץ קורוזיה אלקטרוכימית, במיוחד בשפכים תעשייתיים וסביבות קרקע עם חומרים אורגניים.
עם זאת, יש להדגיש כי Monel 400 עדיין מציג ביצועים טובים יותר מפלדת פחמן רגילה והרבה פלדות אל חלד בתנאים מתחלפים רטובים-יבשים. השפעת ההאצה משמעותית יחסית רק בסביבות קשות עם כלוריד וזיהומים חומציים גבוהים.
