Alternatif ıslak{0}kuru ortamlar Monel 400'ün korozyonunu hızlandırır mı?
Monel 400, birçok nötr, indirgeyici ve deniz ortamında mükemmel korozyon direncine sahip bir nikel-bakır katı-çözelti alaşımıdır. Genel olarak, alternatif ıslak-kuru koşullar Monel 400'ün korozyonunu sürekli daldırma veya tamamen kuru koşullarla karşılaştırıldığında hızlandırabilir ve mekanizma temel olarak aşağıdaki yönlere yansır:
Oksijen zenginleştirme etkisi
Tamamen daldırılmış durumda, çözeltideki çözünmüş oksijen nispeten sınırlıdır ve Monel 400'ün yüzeyinde nispeten kararlı, pasif veya korozyona- dirençli bir film oluşturulabilir. Islak-kuru döngüsünde, alaşım yüzeyindeki sıvı film tekrar tekrar buharlaşır ve yoğunlaşır. Kuru aşamada, oksijen sürekli olarak ince sıvı filme nüfuz eder ve yerel olarak zenginleşerek yüzeyde bir oksijen konsantrasyon hücresi oluşturur. Bu, yerel elektrokimyasal heterojenliğe yol açarak, düşük oksijen içeriğine sahip alanların anot görevi görmesine ve yerel çözünmeyi hızlandırmasına neden olur.
Aşındırıcı iyonların konsantrasyonu
Yüzey nemi buharlaştığında, deniz suyu, toprak veya endüstriyel atmosfer ortamındaki klorür iyonları, sülfür iyonları ve diğer aşındırıcı ortamlar, kalan sıvı filmde yoğunlaşacaktır. İyon konsantrasyonunun artması Monel 400'ün yüzey filminin stabilitesini önemli ölçüde azaltacak, pasif filmin parçalanmasını teşvik edecek ve çukurlaşma korozyonuna ve çatlak korozyonuna neden olacaktır. Özellikle tipik ıslak-kuru alternatif ortamlar olan deniz atmosferik ve kıyı sıçrama bölgelerinde, Monel 400'ün oyuklanma korozyon hızı, derin deniz suyuna daldırmadakinden açıkça daha yüksektir.
Hacim değişikliğinin neden olduğu stres ve film kopması
Tekrarlanan ıslanma ve kuruma sırasında, su moleküllerinin adsorpsiyonu ve desorpsiyonunun yanı sıra korozyon ürünlerinin oluşumu ve dehidrasyonu, yüzey katmanında hafif hacim genişlemesine ve büzülmesine neden olacaktır. Bu döngüsel hacim değişikliği, yüzey korozyon ürünü filminin çatlamasına ve soyulmasına neden olması kolay olan alternatif mekanik gerilim üretir. Yeni açığa çıkan alaşım matrisi daha aktiftir ve korozyon reaksiyonu sürekli olarak ilerleyerek filmin kopması-yeniden korozyonu-yeniden kopması döngüsünü oluşturur.
Mikrobiyal korozyonun ağırlaşması
Alternatif ıslak-kuru ortamlar, sülfat- indirgeyen bakteriler ve demir bakterileri gibi mikroorganizmaların hayatta kalması ve çoğalması için uygundur. Mikroplar alaşım yüzeyinde biyofilmler oluşturarak yerel asidik ve azaltıcı bir mikro ortam oluşturur. Bu biyolojik etki, Monel 400'ün termodinamik stabilitesini daha da bozacak ve özellikle endüstriyel atık su ve organik madde içeren toprak ortamlarında elektrokimyasal korozyonu hızlandıracaktır.
Ancak Monel 400'ün ıslak-kuru alternatif koşullar altında hala sıradan karbon çeliğinden ve birçok paslanmaz çelikten daha iyi performans gösterdiği vurgulanmalıdır. Hızlanma etkisi yalnızca yüksek klorür ve asidik safsızlıkların olduğu zorlu ortamlarda nispeten önemlidir.
