Сплавы монеля в кислых и щелочных средах - Знания

1. Пороги толерантности в кислых средах

Сплавы монеля обладают превосходной коррозионной стойкостью.снижение кислотности средыно имеют ограниченную толерантность кокислительные кислотные среды. Конкретные пороговые значения следующие:

Соляная кислота (HCl, восстановительная кислота)

Разбавленная соляная кислота: При комнатной температуре Монель 400 может противостоять коррозии в соляной кислоте с концентрациейМеньше или равно 10%для долгосрочного-обслуживания. Скорость коррозии составляет менее 0,1 мм/год, что соответствует стандартам промышленного применения.

Концентрированная соляная кислота: Когда концентрация превышает 10%, скорость коррозии значительно возрастает. При комнатной температуре 20%-ная соляная кислота вызовет скорость коррозии более 0,5 мм/год; кипячение концентрированной соляной кислоты приведет к сильной питтинговой и равномерной коррозии сплава.

Воздействие температуры: Скорость коррозии удваивается при повышении температуры на каждые 10 градусов. Например, Монель 400 может выдерживать 10% HCl при температуре 25 градусов, но при 60 градусах та же самая концентрация вызовет явную коррозию.

Серная кислота (H₂SO₄, кислота двойной- природы: восстанавливающая при низкой концентрации, окисляющая при высокой концентрации)

Разбавленная серная кислота (менее или равна 20%, снижающая): При комнатной температуре Монель 400 имеет хорошую устойчивость, скорость коррозии < 0,1 мм/год. Его можно использовать для изготовления резервуаров и трубопроводов для хранения разбавленной серной кислоты.

Средняя концентрация (20–60%): Скорость коррозии резко возрастает, поэтому сплав не рекомендуется для длительного-использования.

Concentrated sulfuric acid (>90%, окислительный): При комнатной температуре на поверхности сплава образуется пассивная пленка, поэтому Монель 400 может выдерживать кратковременное-воздействие, однако скорость коррозии превышает 0,2 мм/год после длительного-использования, что не подходит для непрерывной эксплуатации.

Воздействие окислителя: Присутствие окислителей (например, Fe³⁺, Cu²⁺, HNO₃) в серной кислоте ускоряет коррозию монель-сплавов.

Азотная кислота (HNO₃, сильная окисляющая кислота)

Монельные сплавы имеютплохая переносимостьдо азотной кислоты. Даже разбавленная азотная кислота (концентрация 5%) при комнатной температуре вызовет сильную межкристаллитную коррозию и питтинговую коррозию сплава. Не рекомендуется использовать сплавы Монель в среде азотной кислоты любой концентрации.

Уксусная кислота/муравьиная кислота (органические кислоты)

При комнатной температуре Монель 400 устойчив к коррозии.ледяная уксусная кислота (100% концентрация)имуравьиная кислота (концентрация менее или равна 85%)для долгосрочной-службы со скоростью коррозии < 0,05 мм/год. Повышенные температуры увеличивают скорость коррозии, но остаются приемлемыми ниже 60 градусов.

2. Пороги толерантности в щелочных средах

Монельные сплавы имеютотличная и широкая переносимостьв щелочной среде, что является одним из их основных преимуществ. Конкретные пороговые значения следующие:

Гидроксид натрия (NaOH, каустическая сода)

Комнатная температура: Монель 400 переносит растворы гидроксида натриялюбая концентрация(включая 50 % концентрированный щелок и твердый каустик, контактирующий с влагой) для длительного-срока службы, со скоростью коррозии < 0,01 мм/год.

Высокая температура: При температуре кипения он может противостоять коррозии в растворах NaOH с концентрациейМеньше или равно 50 %. Когда концентрация превышает 50% и температура выше 100 градусов, возникает легкая равномерная коррозия, но скорость коррозии все еще ниже 0,1 мм/год, что приемлемо для большинства промышленных сценариев.

Влияние примесей: Присутствие хлорид-ионов (Cl⁻) в щелочи увеличивает риск точечной коррозии, поэтому содержание Cl⁻ следует контролировать на уровне ниже 100 частей на миллион.

Гидроксид калия (КОН)

Порог толерантности аналогичен порогу гидроксида натрия. Монель 400 можно использовать в растворах КОН любой концентрации при комнатной температуре, а также в растворах с концентрацией менее или равной 50% при температуре кипения.

Раствор аммиака (NH₃·H₂O)

При комнатной температуре Монель 400 имеет отличную толерантность к растворам аммиака.любая концентрация(включая концентрированную аммиачную воду). Явной коррозии нет даже после длительного-воздействия. Однако в растворах аммиака, содержащих кислород или окислители, сплав может подвергаться небольшому коррозионному растрескиванию (SCC) под действием растягивающего напряжения, поэтому перед использованием компонентов рекомендуется провести обработку для снятия напряжений.

3. Ключевые примечания

Температура – решающий фактор: Упомянутые выше пороги допуска основаны накомнатная температура (20–25 градусов). Более высокие температуры значительно снизят коррозионную стойкость монель-сплавов как в кислой, так и в щелочной среде.

Избегайте окислительной кислотной среды: Сплавы монеля не подходят для использования в азотной кислоте, концентрированной серной кислоте с окислителями или в смесях кислот, содержащих окислительные компоненты.

Чувствительность к хлорид-ионам: В кислых или щелочных средах с высоким содержанием Cl⁻ обратите внимание на предотвращение точечной коррозии и коррозионного растрескивания сплава.