1 Versnelde elektrochemische reactiekinetiek
Temperatuur is een sleutelfactor die de elektrochemische corrosiesnelheid beïnvloedt. Volgens kinetische principes verdubbelt elke temperatuurstijging van 10 graden ongeveer de reactiesnelheid van veel corrosieprocessen.
Hogere temperaturen bevorderen een snellere diffusie van chloride-ionen, opgeloste zuurstof en andere agressieve soorten in zeewater, waardoor de anodische oplossing en kathodische reductiereacties op het legeringsoppervlak worden versneld.
De algehele uniforme corrosiesnelheid stijgt merkbaar. Hoewel Monel 400 nog steeds een betere corrosieweerstand heeft dan koolstofstaal en gewone koperlegeringen, neemt het absolute corrosieverlies toe met de temperatuur.
2 Destabilisatie en degradatie van de passieve film
De beschermende passieve film van Monel 400 is thermisch gevoelig.
Hoge temperaturen verzwakken de hechting en integriteit van de oxidefilm. De film kan poreus worden, barsten of gedeeltelijk loslaten, waardoor zijn barrière-effect verloren gaat.
Het is waarschijnlijker dat chloride-ionen bij hoge temperaturen de defecte passieve film binnendringen, waardoor plaatselijke corrosie zoals putcorrosie en spleetcorrosie ontstaat. In stilstaand zeewater met een hoge temperatuur en spleten, afzettingen of vervuiling van de zee wordt de plaatselijke corrosie ernstiger.
In tegenstelling tot sommige zeer corrosiebestendige legeringen zoals titanium en hooggelegeerd roestvrij staal, vormt Monel 400 geen extreem thermisch stabiele passieve laag, waardoor de film kwetsbaarder wordt bij hoge temperaturen.
3 Verhoogd risico op spanningscorrosiescheuren (SCC)
Monel 400 is over het algemeen bestand tegen spanningscorrosie door chloride bij kamertemperatuur, maar deze prestatie neemt aanzienlijk af in zeewater met hoge temperaturen.
Hoge temperaturen versterken de activiteit van restspanningen door koud bewerken, lassen of assembleren.
Gecombineerd met chloride-ionen en hoge temperaturen neemt de kritische spanningsdrempel voor SCC af. Componenten met resttrekspanning zijn gevoeliger voor intergranulaire of transgranulaire scheuren, vooral in lasverbindingen, door hitte beïnvloede zones en koudverwerkte gebieden.
4 Versnelde erosie-corrosie in stromend zeewater met hoge temperatuur
In dynamisch zeewater met hoge temperaturen, vooral als het zand, slib of andere vaste deeltjes bevat, is het gecombineerde effect van hoge temperatuur en stroming schadelijker.
Hoge temperaturen versnellen het oplossen van de film, terwijl stroming en deeltjesimpact de nieuw gevormde passieve film voortdurend strippen.
Het synergetische effect van erosie en corrosie leidt tot een veel hoger materiaalverlies dan bij statische omstandigheden met hoge temperaturen. De corrosieweerstand van Monel 400 neemt duidelijker af bij gebruik van zeewater met hoge snelheid en hoge temperatuur.
