Résistance à la corrosion de l'alliage Monel aux piqûres de chlorure et son applicabilité dans des environnements à teneur élevée en -chlore
Génie maritime: Les alliages Monel sont largement utilisés dans les composants en contact avec l'eau de mer, notamment les pièces structurelles des plates-formes offshore, les systèmes de canalisations d'eau de mer, les fixations de coque de navire, les arbres d'hélice et les échangeurs de chaleur à eau de mer. Les tests d'exposition à long terme-montrent que le Monel 400, le grade le plus courant, présente une corrosion par piqûre négligeable dans l'eau de mer statique ou en écoulement à température ambiante, avec un taux de corrosion inférieur à 0,025 mm/an.
Industrie de transformation chimique : Ils sont idéaux pour les équipements manipulant des milieux contenant du chlorure-, tels que les réservoirs d'évaporation de saumure, les réservoirs de stockage d'acide chlorhydrique (pour des concentrations modérées et des températures inférieures à 100 degrés) et les récipients de réaction de catalyseur de chlorure. Par exemple, dans les usines de production de sel, les composants en alliage Monel peuvent fonctionner de manière stable pendant plus de 10 ans sans dommages évidents par piqûres.
Systèmes de dessalement : Les usines de dessalement par osmose inverse (RO) et flash à plusieurs étages (MSF) utilisent souvent des alliages Monel pour les pompes à haute-pression, les vannes et les tubes de transfert de chaleur, car ces composants sont continuellement exposés à une saumure concentrée avec des concentrations de chlorure allant jusqu'à 100 000 ppm ou plus.
Production de pétrole et de gaz: Dans les puits de pétrole et les gazoducs offshore, les alliages Monel résistent à la corrosion par piqûre causée par les ions chlorure dans l'eau de formation, ainsi qu'à la corrosion synergique du chlorure et du sulfure d'hydrogène (H₂S) dans certains cas.
Environnements à haute-température et-concentration élevée de chlorures: Lorsque la température dépasse 150 degrés et que la concentration de chlorure est supérieure à 150 000 ppm, la stabilité du film passif d'oxyde de nickel-cuivre diminue. Par exemple, dans des solutions concentrées bouillantes de chlorure de magnésium, le Monel K-500 (une qualité d'alliage Monel durci par précipitation) peut présenter de légères piqûres après une exposition à long terme.
Coexistence de chlorure et d'oxydants forts: La présence d'ions oxydants (par exemple, les ions ferriques Fe³⁺, les ions cuivriques Cu²⁺, les ions hypochlorite ClO⁻) peut accélérer la réaction cathodique de l'alliage, décomposant le film passif et induisant des piqûres. Par exemple, dans les solutions de chlorure contenant de l'eau de Javel, la résistance aux piqûres des alliages Monel est considérablement réduite.
Risque de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC) : Bien que cela ne soit pas directement lié aux piqûres, dans des environnements riches en chlorures avec des contraintes appliquées, les alliages Monel peuvent être confrontés à des risques de SCC à des températures supérieures à 200 degrés, ce qui doit être pris en compte dans la conception structurelle.
Pour les environnements généraux à haute teneur en chlorure-à des températures ambiantes à moyennes,Monel 400est un choix-rentable en raison de sa résistance à la corrosion et de son usinabilité équilibrées.
Pour les applications nécessitant une résistance et une résistance à l'usure plus élevées (par exemple, arbres d'hélice marins),Monel K-500est préférable, car son traitement de durcissement par précipitation-améliore les propriétés mécaniques tout en conservant une résistance à la corrosion similaire à celle du Monel 400.
Pour les environnements combinés de chlorure-oxydants extrêmement difficiles, il est recommandé de passer à des alliages à base de nickel-plus performants- (par exemple, l'Hastelloy C276), qui ont une meilleure résistance aux piqûres et au SCC.
