1. Kas nikli -vase suhte kõikumine Monel 400-s mõjutab selle korrosioonikindlust?
Monel 400 on ühefaasiline tahke -nikli-vasesulam, mille standardne nimikoostis on ligikaudu 65% Ni, 33% Cu ja väike kogus muid elemente. Nikli -vase suhe on põhitegur, mis määrab selle põhilise korrosioonikindluse, nii et kõik kõrvalekalded määratud vahemikust mõjutavad otseselt selle korrosioonivastast-jõudlust.
Happelise keskkonna vähendamisel(nt mitte-oksüdeeriv vesinikkloriidhape, väävelhape ja vesinikfluoriidhape), on nikkel peamine element, mis annab sulamile korrosioonikindluse. See võib moodustada stabiilse passiivse kile ja seista vastu vesinikioonide erosioonile. Kui niklisisaldus on liiga madal ja vase osakaal on liiga suur, nõrgeneb sulami võime taluda redutseerivaid happeid oluliselt. Passiivne kile muutub vähem tihedaks ja kaldub rohkem lokaalsele lagunemisele, mis põhjustab kiirenenud üldist korrosiooni ja teradevahelist korrosiooni.
Oksüdeerivates keskkondades ja neutraalsetes soolalahustes(sealhulgas merevesi, mis on Monel 400 kõige tüüpilisem kasutusstsenaarium) sünergiseerub vask nikliga, et parandada sulami vastupidavust punktkorrosioonile, pragukorrosioonile ja kloriidioonide erosioonile. Kui vasesisaldus on liiga madal ja nikkel domineerib liiga palju, väheneb sulami vastupidavus kloriidi-indutseeritud lokaalsele korrosioonile, mistõttu tekib mere- ja riimveekeskkonnas tõenäolisem punkt- ja lõhekorrosioon.
Monel 400 säilitab oma standardse koostise vahemikus näo-keskse kuubikujulise-lahuse struktuuri. Nikkel-vase suhte tugevad kõikumised võivad põhjustada teise faasi sadenemist või heterogeensete struktuuride moodustumist. Need struktuursed defektid muutuvad korrosiooni initsiatsiooni eelistatud kohtadeks, mis veelgi halvendavad üldist ja kohalikku korrosioonikindlust. Tööstuslike rakenduste puhul tuleb nikli -vase suhet rangelt kontrollida standardsete spetsifikatsioonide vahemikus, et tagada ühtlane ja usaldusväärne korrosioonikindlus.
2. Kas Monel 400 fosfor ja väävel on kahjulikud lisandid?
Fosfor (P) ja väävel (S) on üldiselt tunnustatud Monel 400 kahjulike jääklisanditena ning nende sisaldus peab olema standardsete spetsifikatsioonidega rangelt piiratud.
Väävel (S)
Väävli lahustuvus Monel 400 nikkel{0}}vaskmaatriksis on väga madal. Isegi väike kogus väävlit ühineb nikli ja teiste elementidega, moodustades madala -sulamistemperatuuriga-eutektilisi ühendeid, peamiselt nikkelsulfiidi, mis jaotuvad peamiselt terade piiridel.
Kuumtöötlemisprotsesside (nt sepistamine ja kuumvaltsimine) ajal sulavad need terad{0}}piiravad sulfiidfaasid enneaegselt, mille tulemuseks on kuum lühenemine-, sulam võib termilise pinge all praguneda ja murduda, mis vähendab oluliselt kuumtöötlemist ja tootmisvõimsust.
Väävli eraldumine terade piiridel hävitab ka passiivse kile järjepidevuse ja tera piirstruktuuri terviklikkuse. See suurendab teradevahelise korrosiooni tundlikkust ja vähendab sulami mehaanilist stabiilsust söövitavas keskkonnas, nii et väävlisisaldust kontrollitakse tootmises tavaliselt äärmiselt madalale tasemele.
Fosfor (P)
Fosforil on ka piiratud lahustuvus Monel 400-s. Liigne fosfor eraldub terade piiridel ja moodustab rabedaid fosfiidifaase, vähendades sulami plastilisust ja sitkust, eriti löögikindlust toa- ja madalatel temperatuuridel.
Fosfori eraldamine võib esile kutsuda teradevahelise korrosiooni ja pingekorrosiooni pragunemise. See hävitab pinna passiivse kile ühtluse, tekitab terade piiridel elektrokeemilisi potentsiaalide erinevusi ja kiirendab kohaliku korrosiooni lahustumist.
Kuigi fosfori kahju on väävli omast suhteliselt leebem, halvendab see siiski sulami mehaanilisi omadusi ja korrosioonikindlust. Seetõttu peetakse nii fosforit kui ka väävlit vältimatuteks kahjulikeks lisanditeks ning nende ülempiirid on materjalistandardites selgelt määratletud, et tagada Monel 400 töödeldavus ja kasutusomadused.
