1. Ngưỡng dung sai trong môi trường axit
Axit clohydric loãng: Ở nhiệt độ phòng, Monel 400 có thể chống lại sự ăn mòn trong axit clohydric với nồng độNhỏ hơn hoặc bằng 10%để phục vụ lâu dài. Tốc độ ăn mòn nhỏ hơn 0,1 mm/năm, đáp ứng các tiêu chuẩn ứng dụng công nghiệp.
Axit clohydric đậm đặc: Khi nồng độ vượt quá 10%, tốc độ ăn mòn tăng lên đáng kể. Ở nhiệt độ phòng, axit clohydric 20% sẽ gây ra tốc độ ăn mòn trên 0,5 mm/năm; axit clohydric đậm đặc sôi sẽ dẫn đến hiện tượng rỗ nghiêm trọng và ăn mòn đồng đều hợp kim.
Tác động nhiệt độ: Tốc độ ăn mòn tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng thêm 10 độ. Ví dụ, Monel 400 có thể chịu được 10% HCl ở 25 độ, nhưng ở 60 độ, nồng độ tương tự sẽ gây ra sự ăn mòn rõ ràng.
Axit sulfuric loãng (Nhỏ hơn hoặc bằng 20%, khử): Ở nhiệt độ phòng, Monel 400 có khả năng chịu đựng tốt, tốc độ ăn mòn < 0,1 mm/năm. Nó có thể được sử dụng để sản xuất bể chứa và đường ống dẫn axit sulfuric loãng.
Nồng độ trung bình (20%–60%): Tốc độ ăn mòn tăng mạnh và hợp kim không được khuyến khích sử dụng lâu dài.
Concentrated sulfuric acid (>90%, oxy hóa): Ở nhiệt độ phòng, một lớp màng thụ động hình thành trên bề mặt hợp kim, do đó Monel 400 có thể chịu được sự tiếp xúc-ngắn hạn, nhưng tốc độ ăn mòn vượt quá 0,2 mm/năm sau khi sử dụng-thời gian dài, không phù hợp để sử dụng liên tục.
Tác động của chất oxy hóa: Sự có mặt của các tác nhân oxy hóa (ví dụ Fe³⁺, Cu²⁺, HNO₃) trong axit sulfuric sẽ đẩy nhanh quá trình ăn mòn hợp kim Monel.
2. Ngưỡng dung sai trong môi trường kiềm
Nhiệt độ phòng: Monel 400 có thể chịu được dung dịch natri hydroxitbất kỳ sự tập trung nào(bao gồm 50% dung dịch kiềm đậm đặc và xút rắn tiếp xúc với độ ẩm) để sử dụng lâu dài, với tốc độ ăn mòn < 0,01 mm/năm.
Nhiệt độ cao: Ở nhiệt độ sôi nó có khả năng chống ăn mòn trong dung dịch NaOH với nồng độNhỏ hơn hoặc bằng 50%. Khi nồng độ vượt quá 50% và nhiệt độ trên 100 độ, sự ăn mòn nhẹ đồng đều sẽ xảy ra, nhưng tốc độ ăn mòn vẫn dưới 0,1 mm/năm, có thể chấp nhận được đối với hầu hết các kịch bản công nghiệp.
Tác động tạp chất: Sự hiện diện của ion clorua (Cl⁻) trong dung dịch kiềm sẽ làm tăng nguy cơ ăn mòn rỗ, do đó hàm lượng Cl⁻ cần được kiểm soát dưới 100 ppm.
3. Những lưu ý chính
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng: Các ngưỡng dung sai được đề cập ở trên được dựa trênnhiệt độ phòng (20–25 độ). Nhiệt độ cao hơn sẽ làm giảm đáng kể khả năng chống ăn mòn của hợp kim Monel trong cả môi trường axit và kiềm.
Tránh môi trường axit oxy hóa: Hợp kim Monel không thích hợp để sử dụng trong axit nitric, axit sulfuric đậm đặc có tác nhân oxy hóa hoặc axit hỗn hợp có chứa các thành phần oxy hóa.
Độ nhạy ion clorua: Trong môi trường axit hoặc kiềm có hàm lượng Cl⁻ cao, chú ý ngăn chặn sự ăn mòn rỗ và nứt ăn mòn ứng suất của hợp kim.
