Monel-legeringene i sure og alkaliske medier - Kunnskap

1. Toleranseterskler i sure medier

Monel-legeringer viser utmerket korrosjonsbestandighet iredusere sure miljøermen har begrenset toleranse ioksiderende sure miljøer. De spesifikke tersklene er som følger:

Saltsyre (HCl, reduserende syre)

Fortynn saltsyre: Ved romtemperatur kan Monel 400 motstå korrosjon i saltsyre med en konsentrasjonMindre enn eller lik 10 %for lang-tjeneste. Korrosjonshastigheten er mindre enn 0,1 mm/år, som oppfyller standarder for industriell bruk.

Konsentrert saltsyre: Når konsentrasjonen overstiger 10 %, øker korrosjonshastigheten betydelig. Ved romtemperatur vil 20 % saltsyre forårsake en korrosjonshastighet på over 0,5 mm/år; kokende konsentrert saltsyre vil føre til alvorlig gropdannelse og jevn korrosjon av legeringen.

Temperaturpåvirkning: Korrosjonshastigheten dobles for hver 10 graders temperaturøkning. For eksempel kan Monel 400 tolerere 10 % HCl ved 25 grader, men ved 60 grader vil samme konsentrasjon forårsake åpenbar korrosjon.

Svovelsyre (H₂SO₄, dobbel-natursyre: reduserende ved lav konsentrasjon, oksiderende ved høy konsentrasjon)

Fortynnet svovelsyre (mindre enn eller lik 20 %, reduserende): Ved romtemperatur har Monel 400 god toleranse, med korrosjonshastighet < 0,1 mm/år. Den kan brukes til å produsere lagertanker og rørledninger for fortynnet svovelsyre.

Middels konsentrasjon (20 %–60 %): Korrosjonshastigheten øker kraftig, og legeringen anbefales ikke for lang-bruk.

Concentrated sulfuric acid (>90 %, oksiderende): Ved romtemperatur dannes det en passiv film på legeringsoverflaten, så Monel 400 tåler kortvarig-eksponering, men korrosjonshastigheten overstiger 0,2 mm/år etter lang-bruk, noe som ikke er egnet for kontinuerlig bruk.

Påvirkning av oksidasjonsmiddel: Tilstedeværelsen av oksidasjonsmidler (f.eks. Fe³⁺, Cu²⁺, HNO₃) i svovelsyre vil akselerere korrosjon av Monel-legeringer.

Salpetersyre (HNO₃, sterk oksiderende syre)

Monel legeringer hardårlig toleransetil salpetersyre. Selv fortynnet salpetersyre (5 % konsentrasjon) ved romtemperatur vil forårsake alvorlig intergranulær korrosjon og gropdannelse i legeringen. Det anbefales ikke å bruke Monel-legeringer i noen konsentrasjoner av salpetersyremiljø.

Eddiksyre/maursyre (organiske syrer)

Ved romtemperatur kan Monel 400 motstå korrosjon inniseddik (100 % konsentrasjon)ogmaursyre (mindre enn eller lik 85 % konsentrasjon)for langsiktig-tjeneste, med en korrosjonsrate < 0,05 mm/år. Høye temperaturer vil øke korrosjonshastigheten, men forbli akseptabel under 60 grader.

2. Toleranseterskler i alkaliske medier

Monel legeringer harutmerket og bred toleransei alkaliske medier, som er en av kjernefordelene deres. De spesifikke tersklene er som følger:

Natriumhydroksid (NaOH, kaustisk soda)

Romtemperatur: Monel 400 tåler natriumhydroksidløsninger avnoen konsentrasjon(inkludert 50 % konsentrert lut og fast kaustisk soda i kontakt med fuktighet) for langtidsbruk, med en korrosjonsrate < 0,01 mm/år.

Høy temperatur: Ved koketemperatur kan den motstå korrosjon i NaOH-løsninger med en konsentrasjonMindre enn eller lik 50 %. Når konsentrasjonen overstiger 50 % og temperaturen er over 100 grader, vil det oppstå lett jevn korrosjon, men korrosjonshastigheten er fortsatt under 0,1 mm/år, noe som er akseptabelt for de fleste industrielle scenarier.

Innvirkning på urenheter: Tilstedeværelsen av kloridioner (Cl⁻) i lut vil øke risikoen for gropkorrosjon, så Cl⁻-innholdet bør kontrolleres under 100 ppm.

Kaliumhydroksid (KOH)

Toleranseterskelen er lik den for natriumhydroksid. Monel 400 kan brukes i KOH-løsninger av enhver konsentrasjon ved romtemperatur, og i løsninger mindre enn eller lik 50 % konsentrasjon ved koketemperatur.

Ammoniakkløsning (NH3·H2O)

Ved romtemperatur har Monel 400 utmerket toleranse for ammoniakkløsninger avnoen konsentrasjon(inkludert konsentrert ammoniakkvann). Det er ingen åpenbar korrosjon selv etter lang-eksponering. Imidlertid, i ammoniakkløsninger som inneholder oksygen eller oksidasjonsmidler, kan legeringen lide av små spenningskorrosjonssprekker (SCC) under strekkspenning, så avspenningsbehandling anbefales for komponenter før bruk.

3. Viktige notater

Temperatur er en kritisk faktor: Toleransegrensene nevnt ovenfor er basert påromtemperatur (20–25 grader). Høyere temperaturer vil betydelig redusere korrosjonsmotstanden til Monel-legeringer i både sure og alkaliske medier.

Unngå oksiderende syremiljøer: Monel-legeringer er ikke egnet for bruk i salpetersyre, konsentrert svovelsyre med oksidasjonsmidler eller blandede syrer som inneholder oksiderende komponenter.

Kloridionfølsomhet: I sure eller alkaliske medier med høyt Cl⁻-innhold, vær oppmerksom på å forhindre gropkorrosjon og spenningskorrosjonssprekker i legeringen.