ما هي العناصر التي تمنح Incoloy 825 مقاومة ممتازة للتآكل لتقليل الأحماض؟
Incoloy 825 عبارة عن سبيكة فائقة من النيكل-الحديد- والكروم مصممة خصيصًا للبيئات الحمضية القاسية، وتعزى مقاومتها المتميزة للتآكل بشكل أساسي إلى التأثير التآزري لعناصر صناعة السبائك الرئيسية المتعددة، كما هو مفصل أدناه:
النيكل (ني، ~38-46٪ بالوزن)
باعتباره عنصر المصفوفة الأساسي في Incoloy 825، يشكل النيكل بنية أوستنيتي مستقرة، مما يوفر للسبيكة ثباتًا ديناميكيًا حراريًا ممتازًا في تقليل الوسائط الحمضية. إنه يقاوم تفاعل الاختزال للأيونات المسببة للتآكل ويمنع تآكل المصفوفة مباشرة بواسطة الأحماض مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنيكل أن يعزز قدرة السبيكة على تشكيل فيلم سلبي مستمر وتحسين التصاق الفيلم بالمصفوفة.
الكروم (الكروم، ~19.5–23.5٪ بالوزن)
الكروم هو العنصر الأساسي لتشكيل طبقة واقية سلبية. يتفاعل مع الأكسجين الموجود في البيئة لتكوين مادة كثيفةأكسيد الكروم (Cr₂O₃)فيلم على سطح السبائك. يمكن لهذا الغشاء أن يمنع بشكل فعال اختراق الأنيونات المسببة للتآكل (على سبيل المثال، Cl⁻، SO₄²⁻) في تقليل الأحماض، وله خصائص إصلاح ذاتية-جيدة-عندما يتضرر الغشاء قليلاً، يمكن للكروم الموجود في المصفوفة أن يعيد تشكيل الطبقة الواقية بسرعة-للحفاظ على مقاومة التآكل.
الموليبدينوم (مو، ~ 2.5-3.5 بالوزن٪)
يعزز الموليبدينوم بشكل كبير مقاومة السبائك للتآكل الموضعي في تقليل الأحماض. يمكن دمجه في الفيلم السلبي لأكسيد الكروم لتشكيل أكثر استقرارًاالكروم-فيلم أكسيد الموليبدينوم المركب، مما يحسن ضغط الفيلم ويقلل من نفاذيته للأيونات المسببة للتآكل. علاوة على ذلك، يمكن للموليبدينوم أن يمنع حدوث تآكل الحفر وتآكل الشقوق الناتج عن أيونات Cl⁻، وهو أمر بالغ الأهمية لعمر خدمة السبائك في الكلوريد- الذي يحتوي على بيئات حمضية مختزلة.
النحاس (النحاس، ~1.5–3.0 بالوزن%)
يعد النحاس عنصرًا مساعدًا رئيسيًا لتحسين مقاومة التآكل في تقليل الأحماض. في بيئات حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك ذات التخفيض الضعيف، يمكن أن يترسب النحاس كمرحلة نحاس دقيقة على سطح السبيكة، والتي تعمل كمثبط كاثودي لتقليل كثافة تيار التآكل للسبيكة وإبطاء عملية الذوبان الأنودي للمصفوفة. كما أنه يعزز مقاومة السبيكة للأحماض غير المؤكسدة-مثل حمض الهيدروكلوريك المخفف.
التيتانيوم (Ti، ~0.6–1.2 بالوزن%)
يضاف التيتانيوم كعنصر استقرار. فهو يجمع بشكل تفضيلي مع الكربون في السبيكة لتكوينهاكربيد التيتانيوم (TiC)بدلا من كربيد الكروم. يؤدي هذا إلى تجنب تكوين مناطق استنفاد الكروم- عند حدود الحبوب، مما يمنع حدوث التآكل بين الحبيبات في البيئات الحمضية المختزلة. يضمن استقرار حدود الحبوب أيضًا عدم المساس بمقاومة التآكل الشاملة للسبائك.
إن التأثير التآزري للعناصر المذكورة أعلاه يمكّن Incoloy 825 من إظهار مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات الحمضية المختزلة النموذجية مثل حمض الهيدروكلوريك، وحمض الكبريتيك المخفف، وحمض الفوسفوريك.
