Hoće li naizmjenično mokro{0}}suvo okruženje ubrzati koroziju 400 Monela

Monel 400 je legura u čvrstom rastvoru nikla-bakra- sa odličnom otpornošću na koroziju u mnogim neutralnim, reduciranim i morskim okruženjima. Općenito, naizmjenični mokri{4}}suhi uslovi mogu ubrzati koroziju Monela 400 u poređenju sa kontinuiranim uranjanjem ili potpuno suvim uslovima, a mehanizam se uglavnom ogleda u sljedećim aspektima:

U potpuno uronjenom stanju, otopljeni kisik u otopini je relativno ograničen, a na površini Monela 400 može se formirati relativno stabilan pasivni ili na koroziju{0}}otporni film. U ciklusu mokro-suho, tekući film na površini legure više puta isparava i kondenzira. Tokom suhe faze, kisik kontinuirano prodire u tanki tekući film i lokalno se obogaćuje, formirajući ćeliju koncentracije kisika na površini. To dovodi do lokalne elektrokemijske heterogenosti, zbog čega područja s niskim sadržajem kisika djeluju kao anode i ubrzavaju lokalno otapanje.

Kada površinska vlaga ispari, kloridni ioni, sulfidni ioni i drugi korozivni mediji u morskoj vodi, tlu ili industrijskom atmosferskom okruženju će se koncentrirati u zaostalom tekućem filmu. Povećanje koncentracije jona značajno će smanjiti stabilnost površinskog filma Monela 400, potaknuti razbijanje pasivnog filma i izazvati koroziju u obliku rupica i pukotina. Naročito u morskim atmosferskim i obalnim zonama prskanja, koje su tipične vlažno-suhe naizmjenične sredine, stopa korozije pittinga kod Monela 400 očito je veća nego kod dubokog uranjanja u morsku vodu.

Prilikom ponovnog vlaženja i sušenja, adsorpcija i desorpcija molekula vode, kao i stvaranje i dehidracija produkata korozije, uzrokovat će blago proširenje volumena i kontrakciju površinskog sloja. Ova ciklička promjena volumena proizvodi naizmjenična mehanička naprezanja, koja lako izazivaju pucanje i ljuštenje površinskog filma korozije. Novoizložena matrica legure je aktivnija, a reakcija korozije se nastavlja kontinuirano, formirajući ciklus rupture filma-re-korozije-ponovnog rupture.

Naizmjenično vlažno-suvo okruženje pogodno je za preživljavanje i reprodukciju mikroorganizama kao što su sulfat{0}}reducirajuće bakterije i gvožđe bakterije. Mikrobi formiraju biofilmove na površini legure, stvarajući lokalno kiselo i smanjujući mikrookruženje. Ovaj biološki efekat dodatno će narušiti termodinamičku stabilnost Monela 400 i ubrzati elektrohemijsku koroziju, posebno u industrijskim otpadnim vodama i zemljištu sa organskom materijom.

Međutim, treba naglasiti da Monel 400 i dalje pokazuje bolje performanse od običnog ugljičnog čelika i mnogih nehrđajućih čelika u naizmjeničnim uvjetima mokro-suvo. Efekat ubrzanja je relativno značajan samo u teškim okruženjima sa visokim sadržajem hlorida i kiselih nečistoća.