مقاومة التآكل للمونيل K500 للأحماض القوية مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك
1. مقاومة التآكل لحمض الهيدروكلوريك
تمييع حمض الهيدروكلوريك (تركيز أقل من أو يساوي 5%) في درجة حرارة الغرفة: في غياب الهواء أو العوامل المؤكسدة، يُظهر Monel K500 معدل تآكل منخفض (أقل من أو يساوي 0.1 مم/سنة) ومقاومة جيدة للتآكل. يشكل عنصر النحاس الموجود في السبيكة طبقة رقيقة وكثيفة من كلوريد النحاس على السطح، مما يمكن أن يمنع المزيد من تآكل المادة المصفوفة. ومع ذلك، إذا تم تهوية المحلول أو يحتوي على أيونات مؤكسدة (على سبيل المثال، Fe³⁺، Cu²⁺)، سيتم تدمير فيلم التخميل، وسيزداد معدل التآكل بشكل ملحوظ.
حمض الهيدروكلوريك المركز (التركيز > 10%) أو درجة حرارة مرتفعة: لا يستطيع Monel K500 مقاومة التآكل في هذه البيئة. عندما تتجاوز درجة الحرارة 60 درجة، حتى حمض الهيدروكلوريك المخفف سوف يسبب تآكلًا منتظمًا شديدًا أو تآكلًا تأليبيًا للسبائك، مصحوبًا بتطور الهيدروجين. في حمض الهيدروكلوريك المركز، يمكن أن يتجاوز معدل التآكل 1 مم/سنة، مما يؤدي إلى ترقق سريع أو فشل المادة.
قيود التطبيق الصناعي: لا يُنصح باستخدام Monel K500 للمعدات التي تكون على اتصال مباشر بحمض الهيدروكلوريك المركز أو حمض الهيدروكلوريك المخفف الساخن. لا يمكن استخدامه إلا في سيناريوهات محددةأنظمة حمض الهيدروكلوريك المخفف المختومة والمنزوعة الهواء في درجة حرارة الغرفة.
2. مقاومة التآكل لحمض الكبريتيك
تمييع حمض الكبريتيك (تركيز أقل من أو يساوي 10%) في درجة حرارة الغرفة: على غرار حمض الهيدروكلوريك المخفف، يتمتع Monel K500 بمقاومة جيدة للتآكل في حامض الكبريتيك المخفف منزوع الهواء، بمعدل تآكل أقل من 0.05 مم / سنة. تشكل عناصر النيكل والنحاس الموجودة في السبيكة بشكل تآزري طبقة كبريتات واقية، والتي تعزل المادة المصفوفة عن الوسط المسبب للتآكل.
متوسط التركيز-حمض الكبريتيك (10% < التركيز < 70%): يزداد تآكل حامض الكبريتيك بشكل حاد في هذا النطاق. في درجة حرارة الغرفة، يمكن أن يصل معدل تآكل Monel K500 إلى 0.5-2 مم/سنة؛ عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 50 درجة أو أعلى، يكون التآكل الحفري والتآكل الحبيبي عرضة لحدوث ذلك، وهو أمر غير مناسب للخدمة على المدى الطويل-.
حمض الكبريتيك المركز (تركيز أكبر أو يساوي 90%) في درجة حرارة الغرفة: يتمتع حمض الكبريتيك المركز بخصائص مؤكسدة قوية، والتي يمكن أن تجعل سطح Monel K500 يشكل طبقة تخميل كثيفة مكونة من كبريتات النيكل وكبريتات النحاس، وبالتالي يظهر مقاومة ممتازة للتآكل (معدل التآكل أقل من أو يساوي 0.02 مم / سنة). وذلك لأن البيئة المؤكسدة القوية تعمل على تثبيت طبقة التخميل وتمنع إذابتها بواسطة الحمض. ومع ذلك، بمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة 80 درجة، فإن فيلم التخميل سوف يفقد تأثيره الوقائي، وسوف تعاني السبيكة من التآكل الشديد.
نصائح للتطبيق الصناعي: يمكن استخدام Monel K500 للمكونات الموجودة فيأنظمة حمض الكبريتيك المركزة ذات درجة حرارة الغرفة-(على سبيل المثال، بطانات صهاريج التخزين، وصمامات خطوط الأنابيب)، ولكن يجب تجنب ملامسة حمض الكبريتيك المركز - المتوسط أو حمض الكبريتيك المركز الساخن.
3. العوامل الرئيسية المؤثرة على مقاومة التآكل
حالة التهوية: الأكسجين الموجود في المحلول الحمضي عامل رئيسي في تسريع التآكل. يمكن لنزع الهواء أن يحسن بشكل كبير مقاومة التآكل لمونيل K500 في الأحماض المخففة؛ على العكس من ذلك، فإن التهوية سوف تسبب تآكل موضعي.
درجة حرارة: ارتفاع درجة الحرارة سيزيد بشكل كبير من معدل التآكل. بالنسبة لمعظم الوسائط الحمضية، يتضاعف معدل التآكل في Monel K500 لكل 20 درجة زيادة في درجة الحرارة.
أيونات النجاسة: سيؤدي وجود Cl⁻ وBr⁻ وFe³⁺ وأيونات أخرى إلى تدمير طبقة التخميل على سطح السبيكة، مما يؤدي إلى حدوث تآكل التنقر وتكسير التآكل الإجهادي.
