1. Befolyásolja-e a nikkel-réz arányának ingadozása a Monel 400-ban a korrózióállóságát?
A Monel 400 egy-fázisú szilárd-oldatú nikkel-rézötvözet, amelynek szabványos névleges összetétele körülbelül 65% Ni, 33% Cu és kis mennyiségű egyéb elem. A nikkel-réz arány az alapvető korrózióállóságát meghatározó alapvető tényező, így a megadott tartománytól való bármilyen eltérés közvetlenül befolyásolja a korróziógátló -teljesítményt.
A savas környezet csökkentésében(például nem -oxidáló sósav, kénsav és hidrogén-fluorid), a nikkel az elsődleges elem, amely az ötvözetet korrózióállósággal ruházza fel. Stabil passzív filmet képezhet, és ellenáll a hidrogénionok eróziójának. Ha a nikkeltartalom túl alacsony és a réz aránya túl magas, az ötvözet redukáló savakkal szembeni ellenálló képessége jelentősen gyengül. A passzív film kevésbé sűrűsödik, és hajlamosabb a helyi lebomlásra, ami felgyorsul általános korrózióhoz és szemcseközi korrózióhoz.
Oxidáló környezetben és semleges sóoldatokban(beleértve a tengervizet is, amely a Monel 400 legtipikusabb alkalmazási forgatókönyve) a réz nikkellel szinergiázik, hogy javítsa az ötvözet lyukkorrózióval, réskorrózióval és kloridion-erózióval szembeni ellenállását. Ha a réztartalom túl alacsony, és a nikkel túlzottan dominál, az ötvözet klorid-indukálta lokális korrózióval szembeni ellenállása csökken, így nagyobb valószínűséggel keletkezik lyukak és réskorrózió tengeri és sós vízi környezetben.
A Monel 400 felületközpontú, köbös szilárd-oldatszerkezetet tart fenn a szokásos összetételi tartományon belül. A nikkel-réz arány jelentős ingadozása második fázis kicsapódását vagy heterogén szerkezetek kialakulását okozhatja. Ezek a szerkezeti hibák a korrózió kiváltásának preferált helyeivé válnak, tovább rontva az általános és helyi korrózióállóságot. Ipari alkalmazásoknál a nikkel-réz arányát szigorúan ellenőrizni kell a szabványos specifikációs tartományon belül az állandó és megbízható korrózióállóság biztosítása érdekében.
2. A foszfor és a kén káros szennyeződések a Monel 400-ban?
A foszfor (P) és a kén (S) általánosan elismert káros maradék szennyeződések a Monel 400-ban, és tartalmukat szigorúan korlátozni kell a szabványos előírásokban.
Kén (S)
A kén rendkívül alacsony szilárdanyag-oldékonysággal rendelkezik a Monel 400 nikkel-rézmátrixában. Még kis mennyiségű kén is egyesül nikkellel és más elemekkel, és alacsony -olvadáspontú-eutektikus vegyületeket képez, főként nikkel-szulfidot, amelyek főleg a szemcsehatárokon oszlanak el.
A melegmegmunkálási folyamatok, például a kovácsolás és a meleghengerlés során ezek a szemcse{0}}határ szulfidfázisok idő előtt megolvadnak, ami forró rövidülést okoz,-az ötvözet hajlamos a repedésre és a hőterhelés hatására megrepedésre, ami jelentősen csökkenti a melegen megmunkálhatóságot és a gyártási hozamot.
A szemcsehatárokon a kén szegregáció a passzív film folytonosságát és a szemcsehatár szerkezet integritását is tönkreteszi. Növeli a szemcseközi korrózió érzékenységét és csökkenti az ötvözet mechanikai stabilitását korrozív környezetben, így a kéntartalmat általában rendkívül alacsony szintre szabályozzák a gyártás során.
Foszfor (P)
A foszfor korlátozottan oldódik a Monel 400-ban is. A túlzott foszfor a szemcsehatárokon szétvál, és rideg foszfid fázisokat képez, csökkentve az ötvözet plaszticitását és szívósságát, különösen az ütésállóságot szoba- és alacsony hőmérsékleten.
A foszfor szegregációja szemcseközi korróziót és feszültségkorróziós repedést idézhet elő. Megsemmisíti a felületi passzív film egyenletességét, elektrokémiai potenciálkülönbségeket hoz létre a szemcsehatárokon, és felgyorsítja a helyi korróziós oldódást.
Bár a foszfor káros hatása viszonylag enyhébb, mint a kéné, mégis rontja az ötvözet mechanikai tulajdonságait és korrózióállóságát. Ezért mind a foszfor, mind a kén elkerülhetetlen káros szennyeződésnek minősül, és felső határukat egyértelműen meghatározzák az anyagszabványok, hogy garantálják a Monel 400 feldolgozhatóságát és szolgáltatási teljesítményét.
