Résistance à la corrosion du Monel K500 aux acides forts tels que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique
1. Résistance à la corrosion à l'acide chlorhydrique
Diluer l'acide chlorhydrique (concentration inférieure ou égale à 5%) à température ambiante: En l'absence d'air ou d'agents oxydants, le Monel K500 présente un faible taux de corrosion (inférieur ou égal à 0,1 mm/an) et une bonne résistance à la corrosion. L'élément cuivre de l'alliage forme un film mince et dense de chlorure de cuivre sur la surface, qui peut inhiber la corrosion de la matrice. Cependant, si la solution est aérée ou contient des ions oxydants (par exemple Fe³⁺, Cu²⁺), le film de passivation sera détruit et le taux de corrosion augmentera considérablement.
Acide chlorhydrique concentré (concentration > 10 %) ou température élevée: Monel K500 ne peut pas résister à la corrosion dans cet environnement. Lorsque la température dépasse 60 degrés, même l'acide chlorhydrique dilué provoquera une corrosion uniforme sévère ou une corrosion par piqûre de l'alliage, accompagnée d'un dégagement d'hydrogène. Dans l’acide chlorhydrique concentré, le taux de corrosion peut dépasser 1 mm/an, entraînant un amincissement rapide ou une défaillance du matériau.
Limitation des applications industrielles: Monel K500 n'est pas recommandé pour les équipements en contact direct avec de l'acide chlorhydrique concentré ou de l'acide chlorhydrique dilué chaud. Il ne peut être utilisé que dans des scénarios spécifiques desystèmes d'acide chlorhydrique dilué scellés et désaérés à température ambiante.
2. Résistance à la corrosion à l'acide sulfurique
Acide sulfurique dilué (concentration inférieure ou égale à 10%) à température ambiante: Semblable à l'acide chlorhydrique dilué, Monel K500 a une bonne résistance à la corrosion dans l'acide sulfurique dilué désaéré, avec un taux de corrosion inférieur à 0,05 mm/an. Les éléments de nickel et de cuivre de l'alliage forment en synergie un film protecteur de sulfate, qui isole la matrice du milieu corrosif.
Acide sulfurique à concentration moyenne-(10 % < concentration < 70 %): La corrosivité de l'acide sulfurique augmente fortement dans cette plage. À température ambiante, le taux de corrosion du Monel K500 peut atteindre 0,5 à 2 mm/an ; lorsque la température atteint 50 degrés ou plus, une corrosion par piqûre et une corrosion intergranulaire sont susceptibles de se produire, ce qui ne convient pas à un service à long terme-.
Acide sulfurique concentré (concentration supérieure ou égale à 90 %) à température ambiante: L'acide sulfurique concentré a de fortes propriétés oxydantes, ce qui peut faire en sorte que la surface du Monel K500 forme un film de passivation dense composé de sulfate de nickel et de sulfate de cuivre, présentant ainsi une excellente résistance à la corrosion (taux de corrosion inférieur ou égal à 0,02 mm/an). En effet, l'environnement fortement oxydant stabilise le film de passivation et l'empêche d'être dissous par l'acide. Cependant, une fois que la température dépasse 80 degrés, le film de passivation perdra son effet protecteur et l'alliage subira une grave corrosion.
Conseils pour les applications industrielles: Monel K500 peut être utilisé pour les composants ensystèmes d'acide sulfurique concentré à température ambiante-(par exemple, revêtements de réservoirs de stockage, vannes de pipeline), mais il faut éviter de mettre en contact de l'acide sulfurique à moyenne concentration -ou de l'acide sulfurique concentré chaud.
3. Facteurs clés affectant la résistance à la corrosion
Conditions d'aération: L'oxygène présent dans la solution acide est un facteur clé accélérant la corrosion. La désaération peut améliorer considérablement la résistance à la corrosion du Monel K500 dans les acides dilués ; au contraire, l'aération provoquera une corrosion localisée.
Température: L'augmentation de la température augmentera de façon exponentielle le taux de corrosion. Pour la plupart des milieux acides, le taux de corrosion du Monel K500 double pour chaque augmentation de température de 20 degrés.
Ions d'impuretés: La présence de Cl⁻, Br⁻, Fe³⁺ et d'autres ions détruira le film de passivation sur la surface de l'alliage, induisant une corrosion par piqûre et une fissuration par corrosion sous contrainte.
