Monel 400 je legura nikal-bakar u čvrstoj otopini tipičnog sastava od približno 65% Ni, 33% Cu, plus male količine željeza, mangana, ugljika i silicija. Široko se koristi u vodenim sredinama zbog svoje izvrsne otpornosti na koroziju, ali njegova se učinkovitost značajno razlikuje između slatke i morske vode. Usporedba i kvantitativna analiza su kako slijedi.
1. Ponašanje korozije u slatkoj vodi
Slatka voda općenito ima nisku slanost, nisku koncentraciju kloridnih iona, neutralan ili slabo alkalan pH te ograničenu aktivnost otopljenog kisika i mikroba.
Ujednačena stopa korozije
Monel 400 stvara stabilan, gust pasivni oksidni film u kojemu dominiraju oksidi/hidroksidi nikla i bakra u slatkoj vodi. Ovaj film učinkovito blokira daljnji kontakt između matrice legure i korozivnog medija. Pod normalnom temperaturom i statičnim ili sporim uvjetima slatke vode, njezina ujednačena stopa korozije je izuzetno niska, obično manja od 0,000025∼0,000051 mm/godišnje (ekvivalentno 0,001∼0,002 mpy, mils po godini).
Lokalizirani rizik od korozije
Jamičasta korozija, pukotinska korozija i pucanje uslijed korozije naprezanja (SCC) zanemarive su u konvencionalnoj slatkoj vodi. Samo u jako kiseloj slatkoj vodi s visokim sadržajem otopljenog kisika ili teškim industrijskim onečišćenjem može doći do lokalne korozije sporom brzinom.
Izvedba aplikacije
Monel 400 može postići dugoročnu stabilnu uslugu u slatkovodnim sustavima kao što su cjevovodi za rashladnu vodu, spremnici za skladištenje i oprema za obradu vode, često s radnim vijekom od desetljeća pod odgovarajućim radnim uvjetima.
2. Ponašanje korozije u morskoj vodi
Morska voda je složeni elektrolit s visokim sadržajem klorida (oko 19 000 ~ 35 000 mg/L), neutralnim pH, obiljem otopljenog kisika i morskim mikroorganizmima. Ovi čimbenici uvelike mijenjaju mehanizam korozije Monela 400.
Ujednačena stopa korozije
U tekućoj, dobro prozračenoj morskoj vodi, Monel 400 i dalje održava dobru opću otpornost na koroziju. Pasivni film može se sam popraviti hidrodinamičkim ribanjem. Ujednačena stopa korozije općenito se održava na 0,000025~0,000127 mm/god (0,001~0,005 mpy), što je blizu onog u slatkoj vodi.
Lokalizirani rizik od korozije (ključna razlika)
Jamičasta i pukotinska korozija: Visoke koncentracije kloridnih iona mogu prodrijeti i uništiti pasivni film, osobito u stajaćoj morskoj vodi ili morskoj vodi s niskim protokom, pukotinama i područjima prekrivenim morskim bioobraštajem. Jamičasta i pukotinska korozija postaju dominantni načini kvara, a lokalna stopa korozije može biti desetke ili čak stotine puta veća od ujednačene brzine korozije.
Korozija izazvana sulfidom: U okolišima siromašnim kisikom, zagađenim obalnim morskim vodama ili sedimentima, bakterije koje reduciraju sulfat proizvode sumporovodik. Monel 400 je osjetljiv na H2S, koji ubrzava lomljenje filma i lokalnu koroziju, a može čak izazvati vodikovu krtost.
Erozija-korozija izazvana protokom: Pri visokim brzinama protoka ili u uvjetima kavitacije, sinergistički učinak struganja tekućinom i elektrokemijske korozije značajno povećava ukupnu stopu korozije.
Izvedba aplikacije
Monel 400 naširoko se koristi u morskim okruženjima kao što su cjevovodi za morsku vodu, pumpe, ventili i osovine propelera, ali zahtijeva projektne mjere kao što su izbjegavanje mrtvih zona, smanjenje pukotina i primjena tretmana protiv obraštanja za kontrolu lokalizirane korozije.
