Monel Alaşımının Klorür Çukurlaşmasına Karşı Korozyon Direnci ve Yüksek-Klorürlü Ortamlarda Uygulanabilirliği
Deniz mühendisliği: Monel alaşımları, açık deniz platformu yapısal parçaları, deniz suyu boru hattı sistemleri, gemi gövdesi bağlantı elemanları, pervane şaftları ve deniz suyu ısı eşanjörleri dahil olmak üzere deniz suyuyla temas eden bileşenlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Uzun süreli maruz kalma testleri, en yaygın kalite olan Monel 400'ün, 0,025 mm/yıl'dan daha düşük bir korozyon oranıyla, oda sıcaklığında statik veya akan deniz suyunda ihmal edilebilir düzeyde çukurlaşma korozyonu sergilediğini göstermektedir.
Kimyasal işleme endüstrisi: Tuzlu su buharlaştırma tankları, hidroklorik asit depolama tankları (orta konsantrasyonlar ve 100 derecenin altındaki sıcaklıklar için) ve klorür katalizör reaksiyon kapları gibi klorür-içeren ortamları işleyen ekipmanlar için idealdirler. Örneğin, tuz üretim tesislerinde Monel alaşımlı bileşenler, bariz çukurlaşma hasarı olmadan 10 yılı aşkın bir süre boyunca stabil bir şekilde çalışabilir.
Tuzdan arındırma sistemleri: Ters ozmoz (RO) ve çok-aşamalı flaş (MSF) tuzdan arındırma tesisleri, yüksek-basınçlı pompalar, vanalar ve ısı transfer tüpleri için genellikle Monel alaşımlarını kullanır, çünkü bu bileşenler sürekli olarak 100.000 ppm veya daha yüksek klorür konsantrasyonlarına sahip konsantre tuzlu suya maruz kalır.
Petrol ve gaz üretimi: Açık denizdeki petrol kuyularında ve gaz boru hatlarında Monel alaşımları, formasyon suyundaki klorür iyonlarının neden olduğu çukurlaşma korozyonunun yanı sıra bazı durumlarda klorür ve hidrojen sülfürün (H₂S) sinerjistik korozyonuna da direnç gösterir.
Yüksek-sıcaklık ve yüksek-konsantrasyonlu klorür ortamları: Sıcaklık 150 dereceyi aştığında ve klorür konsantrasyonu 150.000 ppm'nin üzerinde olduğunda nikel-bakır oksit pasif filmin stabilitesi azalır. Örneğin, konsantre magnezyum klorür çözeltilerinin kaynatılması sırasında, Monel K-500 (Monel alaşımının çökeltme-sertleştirilmiş derecesi) uzun süre maruz kaldıktan sonra hafif çukurlaşma yaşayabilir.
Klorür ve güçlü oksidanların bir arada bulunması: Oksitleyici iyonların varlığı (örn. ferrik iyonlar Fe³⁺, kuprik iyonlar Cu²⁺, hipoklorit iyonları ClO⁻) alaşımın katodik reaksiyonunu hızlandırabilir, pasif filmi parçalayabilir ve çukurlaşmaya neden olabilir. Örneğin, klorlu ağartıcı içeren klorür çözeltilerinde Monel alaşımlarının çukurlaşma direnci önemli ölçüde azalır.
Gerilim korozyonu çatlaması (SCC) riski: Çukurlaşmayla doğrudan ilgili olmasa da, uygulanan gerilimin olduğu yüksek-klorürlü ortamlarda Monel alaşımları, 200 derecenin üzerindeki sıcaklıklarda SCC riskleriyle karşı karşıya kalabilir ve bu durumun yapısal tasarımda dikkate alınması gerekir.
Oda ve orta sıcaklıklardaki genel yüksek-klorürlü ortamlar için,Monel 400dengeli korozyon direnci ve işlenebilirliği nedeniyle{0}uygun maliyetli bir seçimdir.
Daha yüksek mukavemet ve aşınma direnci gerektiren uygulamalar için (örn. deniz pervanesi şaftları),Monel K-500çökeltme{0}}sertleştirme işlemi mekanik özellikleri geliştirirken Monel 400'e benzer korozyon direncini koruduğu için tercih edilir.
Son derece sert klorür-oksidantla kombine edilmiş ortamlar için, hem çukurlaşma hem de SCC'ye karşı daha iyi dirence sahip olan daha yüksek-performanslı nikel-bazlı alaşımlara (örneğin, Hastelloy C276) yükseltme yapılması önerilir.
