Is de afbraak van de corrosieweerstand van op nikkel-gebaseerde legeringen synchroon met de afbraak van mechanische eigenschappen in zoutzuuromgevingen?
Prestaties op het gebied van corrosiebestendigheid: Legeringen op basis van nikkel- (bijv. Hastelloy C276, Inconel 625) vormen een dichte passieve film (voornamelijk samengesteld uit Cr₂O₃, MoO₃) op het oppervlak in zoutzuur met een lage- tot- gemiddelde concentratie bij kamertemperatuur. Deze passieve film kan de infiltratie van Cl⁻-ionen effectief remmen, wat resulteert in lage corrosiesnelheden en een verwaarloosbare verslechtering van de corrosieweerstand.
Mechanische eigenschappen: Omdat de corrosie beperkt blijft tot het oppervlak en niet doordringt in de matrix, is er vrijwel geen verandering in de belangrijkste mechanische eigenschappen zoals treksterkte, vloeigrens en rek. In dit stadium blijft de verslechtering van de mechanische eigenschappen ver achter bij eventuele veranderingen in de corrosieweerstand.
Prestaties op het gebied van corrosiebestendigheid: When the hydrochloric acid concentration increases (e.g., >10%) or the temperature rises (e.g., >60 graden), is de passieve film beschadigd of kan niet op tijd worden gerepareerd. Cl⁻-ionen veroorzaken plaatselijke corrosie, zoals putcorrosie en spleetcorrosie. De corrosiesnelheid neemt aanzienlijk toe en de corrosieweerstand neemt sterk af.
Mechanische eigenschappen: Door de uitzetting van plaatselijke corrosieputten ontstaat spanningsconcentratie aan de putpunten. De algehele matrixstructuur blijft echter intact, dus de afname van de mechanische eigenschappen is relatief gering. Pas wanneer putcorrosie zich ontwikkelt tot intergranulaire corrosie zullen de mechanische eigenschappen een merkbare neerwaartse trend gaan vertonen. In dit stadium loopt de verslechtering van de corrosieweerstand nog vóór op de verslechtering van de mechanische eigenschappen.
Prestaties op het gebied van corrosiebestendigheid: Onder hoge-concentratie en hoge- temperatuur zoutzuuromstandigheden ontwikkelt plaatselijke corrosie zich verder tot uniforme corrosie of intergranulaire corrosie, en wordt het legeringsoppervlak ernstig gecorrodeerd. De corrosieweerstand gaat vrijwel volledig verloren.
Mechanische eigenschappen: De corrosieschade dringt diep door in de legeringsmatrix, wat leidt tot een vermindering van het effectieve draagoppervlak-van het materiaal. Ondertussen verzwakt intergranulaire corrosie de hechtkracht tussen korrels. Als gevolg hiervan nemen de treksterkte, vloeigrens en taaiheid van de legering scherp af, en kan het materiaal zelfs voortijdig bezwijken onder belasting. In dit stadium neigen de twee soorten degradatie gesynchroniseerd te zijn, maar de initiatie van de degradatie van de corrosieweerstand ligt nog steeds eerder dan die van de degradatie van de mechanische eigenschappen.
Samenstelling van de legering: Legeringen met een hoog Mo- en W-gehalte (bijv. Hastelloy C276) hebben een sterkere weerstand tegen Cl⁻-ioncorrosie, wat het optreden van plaatselijke corrosie kan vertragen en de asynchronie tussen corrosieweerstand en verslechtering van mechanische eigenschappen kan verminderen.
Omgevingsfactoren: Hogere zoutzuurconcentraties en -temperaturen zullen de schade aan de passieve film versnellen, het tijdsinterval tussen de twee soorten afbraak verkorten en ervoor zorgen dat ze sneller gesynchroniseerd worden.
