สภาพแวดล้อมที่เปียก{0}}สลับกันจะเร่งการกัดกร่อนของ Monel 400 หรือไม่
Monel 400 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-ทองแดงแข็ง-ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลาง ลดขนาด และใช้งานในทะเล โดยทั่วไป การสลับสภาวะเปียก-สามารถเร่งการกัดกร่อนของ Monel 400 เมื่อเทียบกับการแช่อย่างต่อเนื่องหรือสภาวะแห้งเต็มที่ และกลไกดังกล่าวจะสะท้อนให้เห็นในด้านต่างๆ ต่อไปนี้เป็นหลัก:
ผลการเสริมออกซิเจน
ในสถานะที่แช่อยู่จนสุด ออกซิเจนที่ละลายในสารละลายจะถูกจำกัด และฟิล์มเชิงรับหรือการกัดกร่อนที่ค่อนข้างเสถียร-สามารถเกิดขึ้นได้บนพื้นผิวของ Monel 400 ในวงจรเปียก-แห้ง ฟิล์มของเหลวบนพื้นผิวโลหะผสมจะระเหยและควบแน่นซ้ำๆ ในระหว่างขั้นตอนแห้ง ออกซิเจนจะแทรกซึมเข้าไปในฟิล์มของเหลวบางๆ อย่างต่อเนื่อง และถูกทำให้เข้มข้นขึ้นภายในจุดนั้น ก่อตัวเป็นเซลล์ความเข้มข้นของออกซิเจนบนพื้นผิว สิ่งนี้นำไปสู่ความแตกต่างทางเคมีไฟฟ้าในท้องถิ่น ทำให้พื้นที่ที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำทำหน้าที่เป็นขั้วบวกและเร่งการละลายเฉพาะที่
ความเข้มข้นของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
เมื่อความชื้นที่พื้นผิวระเหยไป คลอไรด์ไอออน ซัลไฟด์ไอออน และสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่น ๆ ในน้ำทะเล ดิน หรือสภาพแวดล้อมในบรรยากาศอุตสาหกรรมจะเข้มข้นในฟิล์มของเหลวที่ตกค้าง ความเข้มข้นของไอออนที่เพิ่มขึ้นจะลดความเสถียรของฟิล์มพื้นผิวของ Monel 400 ลงอย่างมาก ส่งเสริมการแตกตัวของฟิล์มพาสซีฟ และทำให้เกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนของรอยแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีน้ำกระเซ็นในชั้นบรรยากาศทางทะเลและชายฝั่ง ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมสลับเปียกและแห้งโดยทั่วไป อัตราการกัดกร่อนแบบหลุมของ Monel 400 นั้นสูงกว่าอัตราการกัดกร่อนในการแช่น้ำทะเลลึกอย่างเห็นได้ชัด
ความเครียดและการแตกของฟิล์มที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาตร
ในระหว่างการทำให้เปียกและทำให้แห้งซ้ำๆ การดูดซับและการกำจัดโมเลกุลของน้ำ ตลอดจนการก่อตัวและการคายน้ำของผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อน จะทำให้เกิดการขยายตัวและการหดตัวของปริมาตรเล็กน้อยของชั้นผิว การเปลี่ยนแปลงปริมาตรแบบวนนี้ทำให้เกิดความเครียดเชิงกลสลับกัน ซึ่งทำให้เกิดการแตกร้าวและการหลุดลอกของฟิล์มผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนที่พื้นผิวได้ง่าย เมทริกซ์อัลลอยด์ที่เพิ่งเปิดออกใหม่จะทำงานได้มากขึ้น และปฏิกิริยาการกัดกร่อนจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ก่อให้เกิดวงจรของการแตกของฟิล์ม-การกัดกร่อนซ้ำ-การแตกร้าวอีกครั้ง
การกัดกร่อนของจุลินทรีย์ทำให้รุนแรงขึ้น
สภาพแวดล้อมเปียก-แห้งสลับกันเหมาะสำหรับการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์ เช่น ซัลเฟต{0}}รีดิวซ์แบคทีเรียและแบคทีเรียที่เป็นเหล็ก จุลินทรีย์จะสร้างแผ่นชีวะบนพื้นผิวโลหะผสม ทำให้เกิดความเป็นกรดในท้องถิ่นและลดสภาพแวดล้อมจุลภาค ผลกระทบทางชีวภาพนี้จะทำลายเสถียรภาพทางอุณหพลศาสตร์ของ Monel 400 ต่อไป และเร่งการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในน้ำเสียทางอุตสาหกรรมและสภาพแวดล้อมในดินที่มีอินทรียวัตถุ
อย่างไรก็ตาม ควรเน้นย้ำว่า Monel 400 ยังคงแสดงประสิทธิภาพได้ดีกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาและเหล็กกล้าไร้สนิมหลายชนิดภายใต้สภาวะสลับแบบเปียก-แห้ง ผลการเร่งความเร็วค่อนข้างมีนัยสำคัญเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีคลอไรด์และสิ่งสกปรกที่เป็นกรดสูงเท่านั้น
