Khả năng chống ăn mòn của hợp kim Monel đối với rỗ clorua và khả năng ứng dụng của nó trong môi trường-clorua cao

Kỹ thuật hàng hải: Hợp kim Monel được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận tiếp xúc với nước biển, bao gồm các bộ phận kết cấu nền tảng ngoài khơi, hệ thống đường ống dẫn nước biển, ốc vít thân tàu, trục chân vịt và bộ trao đổi nhiệt nước biển. Các thử nghiệm phơi nhiễm dài hạn{1}}cho thấy Monel 400, loại phổ biến nhất, thể hiện sự ăn mòn rỗ không đáng kể trong nước biển tĩnh hoặc nước chảy ở nhiệt độ phòng, với tốc độ ăn mòn dưới 0,025 mm/năm.

Công nghiệp xử lý hóa chất: Chúng lý tưởng cho thiết bị xử lý môi trường chứa clorua, chẳng hạn như bể bay hơi nước muối, bể chứa axit clohydric (cho nồng độ vừa phải và nhiệt độ dưới 100 độ) và bình phản ứng xúc tác clorua. Ví dụ, trong các nhà máy sản xuất muối, các bộ phận bằng hợp kim Monel có thể hoạt động ổn định trong hơn 10 năm mà không bị rỗ rỗ rõ rệt.

Hệ thống khử muối: Các nhà máy khử muối thẩm thấu ngược (RO) và khử muối nhanh nhiều giai đoạn (MSF) thường sử dụng hợp kim Monel cho máy bơm, van và ống truyền nhiệt áp suất cao-, vì các thành phần này liên tục tiếp xúc với nước muối đậm đặc có nồng độ clorua lên tới 100.000 ppm hoặc cao hơn.

Sản xuất dầu khí: Trong các giếng dầu và đường ống dẫn khí ngoài khơi, hợp kim Monel chống lại sự ăn mòn rỗ do các ion clorua trong nước hình thành gây ra, cũng như sự ăn mòn tổng hợp của clorua và hydro sunfua (H₂S) trong một số trường hợp.

Môi trường-nhiệt độ cao và nồng độ{{1} clorua cao: Khi nhiệt độ vượt quá 150 độ và nồng độ clorua trên 150.000 ppm, độ ổn định của màng thụ động oxit đồng niken-sẽ giảm. Ví dụ: khi đun sôi dung dịch magie clorua đậm đặc, Monel K{6}}500 (một loại kết tủa-cứng của hợp kim Monel) có thể bị rỗ nhẹ sau khi tiếp xúc lâu dài.

Sự cùng tồn tại của clorua và chất oxy hóa mạnh: Sự hiện diện của các ion oxy hóa (ví dụ: ion sắt Fe³⁺, ion cupric Cu²⁺, ion hypochlorite ClO⁻) có thể đẩy nhanh phản ứng catốt của hợp kim, phá vỡ màng thụ động và gây ra hiện tượng rỗ. Ví dụ, trong dung dịch clorua có chứa chất tẩy clo, khả năng chống rỗ của hợp kim Monel giảm đáng kể.

Nguy cơ nứt ăn mòn ứng suất (SCC): Mặc dù không liên quan trực tiếp đến hiện tượng rỗ, nhưng trong môi trường-clorua cao có ứng suất tác dụng, hợp kim Monel có thể gặp rủi ro SCC ở nhiệt độ trên 200 độ, điều này cần được xem xét trong thiết kế kết cấu.

Đối với môi trường có hàm lượng clorua cao-nói chung ở nhiệt độ phòng đến trung bình,Monel 400là một lựa chọn-hiệu quả về mặt chi phí nhờ khả năng chống ăn mòn và khả năng gia công cân bằng.

Đối với các ứng dụng yêu cầu độ bền và khả năng chống mài mòn cao hơn (ví dụ: trục cánh quạt hàng hải),Monel K-500được ưu tiên hơn vì quá trình xử lý làm cứng-kết tủa của nó giúp tăng cường các tính chất cơ học trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn tương tự như Monel 400.

Đối với môi trường kết hợp chất oxy hóa clorua-cực kỳ khắc nghiệt, bạn nên nâng cấp lên hợp kim dựa trên-niken{2}}hiệu suất cao hơn (ví dụ: Hastelloy C276), có khả năng chống rỗ và SCC tốt hơn.