1 Cinétique de réaction électrochimique accélérée
La température est un facteur clé affectant les taux de corrosion électrochimique. Selon les principes cinétiques, chaque augmentation de température de 10 degrés double environ la vitesse de réaction de nombreux processus de corrosion.
Des températures plus élevées favorisent une diffusion plus rapide des ions chlorure, de l’oxygène dissous et d’autres espèces agressives dans l’eau de mer, accélérant ainsi les réactions de dissolution anodique et de réduction cathodique à la surface de l’alliage.
Le taux de corrosion uniforme global augmente sensiblement. Bien que le Monel 400 conserve une meilleure résistance à la corrosion que l'acier au carbone et les alliages de cuivre courants, sa perte absolue par corrosion augmente avec la température.
2 Déstabilisation et dégradation du film passif
Le film protecteur passif du Monel 400 est thermiquement sensible.
Les températures élevées affaiblissent l’adhérence et l’intégrité du film d’oxyde. Le film peut devenir poreux, fissuré ou partiellement détaché, perdant ainsi son effet barrière.
Les ions chlorure à haute température sont plus susceptibles de pénétrer dans le film passif défectueux, déclenchant une corrosion localisée telle que des piqûres et des fissures. Dans l'eau de mer stagnante à haute température présentant des crevasses, des dépôts ou des salissures marines, la corrosion localisée devient plus grave.
Contrairement à certains alliages hautement résistants à la corrosion comme le titane et les aciers inoxydables fortement alliés, le Monel 400 ne forme pas de couche passive extrêmement stable thermiquement, ce qui rend son film plus vulnérable à des températures élevées.
3 Risque accru de fissuration par corrosion sous contrainte (SCC)
Le Monel 400 est généralement résistant à la fissuration par corrosion sous contrainte de chlorure à température ambiante, mais cette performance s'affaiblit considérablement dans l'eau de mer à haute température.
Les températures élevées augmentent l'activité des contraintes résiduelles dues au travail à froid, au soudage ou à l'assemblage.
Combiné aux ions chlorure et à la température élevée, le seuil de contrainte critique pour le SCC diminue. Les composants présentant des contraintes de traction résiduelles sont plus sujets aux fissures intergranulaires ou transgranulaires, en particulier dans les joints soudés, les zones affectées par la chaleur et les zones écrouies.
4 Érosion‑corrosion accélérée dans l’eau de mer à haute température
Dans l’eau de mer dynamique à haute température, en particulier contenant du sable, du limon ou d’autres particules solides, l’effet combiné de la température élevée et du débit est plus nocif.
La température élevée accélère la dissolution du film, tandis que le flux et l'impact des particules enlèvent continuellement le film passif nouvellement formé.
L’effet synergique de l’érosion et de la corrosion entraîne un taux de perte de matière beaucoup plus élevé que les conditions statiques à haute température. La résistance à la corrosion du Monel 400 se dégrade de manière plus évidente sous l’effet d’un service d’eau de mer à haute vitesse et à haute température.
