ความต้านทานการกัดกร่อนของ Monel K500 ต่อกรดแก่เช่นกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟูริก
1. ความต้านทานการกัดกร่อนต่อกรดไฮโดรคลอริก
เจือจางกรดไฮโดรคลอริก (ความเข้มข้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 5%) ที่อุณหภูมิห้อง: ในกรณีที่ไม่มีอากาศหรือสารออกซิไดซ์ Monel K500 มีอัตราการกัดกร่อนต่ำ (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1 มม./ปี) และต้านทานการกัดกร่อนได้ดี องค์ประกอบทองแดงในโลหะผสมจะสร้างฟิล์มคอปเปอร์คลอไรด์ที่มีความหนาแน่นบาง ๆ บนพื้นผิว ซึ่งสามารถยับยั้งการกัดกร่อนของเมทริกซ์เพิ่มเติมได้ อย่างไรก็ตาม หากสารละลายถูกเติมอากาศหรือมีไอออนออกซิไดซ์ (เช่น Fe³⁺, Cu²⁺) ฟิล์มฟิล์มจะถูกทำลาย และอัตราการกัดกร่อนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
กรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น (ความเข้มข้น > 10%) หรืออุณหภูมิที่สูงขึ้น: Monel K500 ไม่สามารถต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมนี้ได้ เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 60 องศา แม้แต่กรดไฮโดรคลอริกที่เจือจางก็ยังทำให้เกิดการกัดกร่อนที่สม่ำเสมออย่างรุนแรงหรือการกัดกร่อนแบบรูพรุนของโลหะผสม ตามมาด้วยวิวัฒนาการของไฮโดรเจน ในกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้น อัตราการกัดกร่อนอาจเกิน 1 มม./ปี ส่งผลให้วัสดุบางลงอย่างรวดเร็วหรือเสียหาย
ข้อจำกัดในการใช้งานทางอุตสาหกรรม: ไม่แนะนำให้ใช้ Monel K500 สำหรับอุปกรณ์ที่สัมผัสโดยตรงกับกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นหรือกรดไฮโดรคลอริกเจือจางแบบร้อน สามารถใช้ได้เฉพาะในสถานการณ์เฉพาะของระบบกรดไฮโดรคลอริกเจือจางแบบปิดผนึกและขจัดอากาศที่อุณหภูมิห้อง.
2. ความต้านทานการกัดกร่อนต่อกรดซัลฟิวริก
เจือจางกรดซัลฟิวริก (ความเข้มข้นน้อยกว่าหรือเท่ากับ 10%) ที่อุณหภูมิห้อง: เช่นเดียวกับกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง Monel K500 มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในกรดซัลฟิวริกเจือจางแบบไม่ใช้อากาศ โดยมีอัตราการกัดกร่อนน้อยกว่า 0.05 มม./ปี องค์ประกอบนิกเกิลและทองแดงในโลหะผสมประสานกันก่อให้เกิดฟิล์มป้องกันซัลเฟต ซึ่งแยกเมทริกซ์ออกจากตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
กรดซัลฟิวริกความเข้มข้นปานกลาง- (10% < ความเข้มข้น < 70%): การกัดกร่อนของกรดซัลฟิวริกเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงนี้ ที่อุณหภูมิห้อง อัตราการกัดกร่อนของ Monel K500 สามารถเข้าถึง 0.5–2 มม./ปี เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นถึง 50 องศาหรือสูงกว่า การกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนตามขอบเกรนมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นได้ ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการบริการระยะยาว-
กรดซัลฟิวริกเข้มข้น (ความเข้มข้นมากกว่าหรือเท่ากับ 90%) ที่อุณหภูมิห้อง: กรดซัลฟิวริกเข้มข้นมีคุณสมบัติออกซิไดซ์อย่างแรง ซึ่งทำให้พื้นผิวของ Monel K500 ก่อตัวเป็นฟิล์มฟิล์มหนาแน่นที่ประกอบด้วยนิกเกิลซัลเฟตและคอปเปอร์ซัลเฟต จึงแสดงความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม (อัตราการกัดกร่อนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02 มม./ปี) เนื่องจากสภาพแวดล้อมการออกซิไดซ์ที่แรงจะทำให้ฟิล์มฟิล์มคงตัวและป้องกันไม่ให้กรดละลาย อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน 80 องศา ฟิล์มทู่จะสูญเสียประสิทธิภาพในการป้องกัน และโลหะผสมจะประสบกับการกัดกร่อนอย่างรุนแรง
เคล็ดลับการใช้งานทางอุตสาหกรรม: Monel K500 สามารถใช้กับส่วนประกอบต่างๆ ได้ห้อง-ระบบกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่อุณหภูมิ(เช่น ผนังบุถังเก็บ วาล์วท่อ) แต่จะต้องหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับกรดซัลฟิวริกความเข้มข้นปานกลาง-หรือกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ร้อน
3. ปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความต้านทานการกัดกร่อน
สภาพการเติมอากาศ: ออกซิเจนในสารละลายกรดเป็นปัจจัยสำคัญในการเร่งการกัดกร่อน การกำจัดอากาศสามารถปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของ Monel K500 ในกรดเจือจางได้อย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้าม การเติมอากาศจะทำให้เกิดการกัดกร่อนเฉพาะที่
อุณหภูมิ: อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มอัตราการกัดกร่อนแบบทวีคูณ สำหรับตัวกลางที่เป็นกรดส่วนใหญ่ อัตราการกัดกร่อนของ Monel K500 จะเพิ่มขึ้นสองเท่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นทุกๆ 20 องศา
ไอออนสิ่งเจือปน: การมีอยู่ของ Cl⁻, Br⁻, Fe³⁺ และไอออนอื่นๆ จะทำลายฟิล์มฟิล์มบนพื้นผิวโลหะผสม ทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนจากความเค้นแตก
