1 Accelererad elektrokemisk reaktionskinetik
Temperaturen är en nyckelfaktor som påverkar elektrokemiska korrosionshastigheter. Enligt kinetiska principer fördubblar varje 10-gradig temperaturhöjning ungefär reaktionshastigheten för många korrosionsprocesser.
Högre temperaturer främjar snabbare diffusion av kloridjoner, löst syre och andra aggressiva arter i havsvatten, vilket påskyndar den anodiska upplösningen och katodreduktionsreaktionerna på legeringsytan.
Den övergripande likformiga korrosionshastigheten ökar märkbart. Även om Monel 400 fortfarande upprätthåller bättre korrosionsbeständighet än kolstål och vanliga kopparlegeringar, ökar dess absoluta korrosionsförlust med temperaturen.
2 Destabilisering och nedbrytning av den passiva filmen
Den skyddande passiva filmen på Monel 400 är termiskt känslig.
Förhöjda temperaturer försvagar vidhäftningen och integriteten hos oxidfilmen. Filmen kan bli porös, sprucken eller delvis lossna och förlora sin barriäreffekt.
Kloridjoner vid höga temperaturer är mer benägna att penetrera den defekta passiva filmen, vilket utlöser lokal korrosion såsom gropfrätning och spaltkorrosion. I stillastående högtemperaturvatten med sprickor, avlagringar eller marin nedsmutsning blir lokal korrosion allvarligare.
Till skillnad från vissa mycket korrosionsbeständiga legeringar som titan och höglegerade rostfria stål, bildar Monel 400 inte ett extremt termiskt stabilt passivt lager, vilket gör filmen mer sårbar vid höga temperaturer.
3 Ökad risk för spänningskorrosion (SCC)
Monel 400 är i allmänhet resistent mot sprickbildning av kloridspänningskorrosion vid rumstemperatur, men denna prestanda försvagas avsevärt i havsvatten med hög temperatur.
Höga temperaturer ökar aktiviteten av kvarvarande spänningar från kallbearbetning, svetsning eller montering.
I kombination med kloridjoner och hög temperatur minskar den kritiska spänningströskeln för SCC. Komponenter med kvarvarande dragspänning är mer benägna att få intergranulära eller transgranulära sprickor, särskilt i svetsfogar, värmepåverkade zoner och kallbearbetade områden.
4 Accelererad erosion-korrosion i strömmande havsvatten med hög temperatur
I dynamiskt högtemperaturhavsvatten, särskilt med sand, silt eller andra fasta partiklar, är den kombinerade effekten av hög temperatur och flöde mer skadlig.
Hög temperatur påskyndar filmupplösning, medan flöde och partikelpåverkan kontinuerligt avlägsnar den nybildade passiva filmen.
Den synergistiska effekten av erosion och korrosion leder till en mycket högre materialförlust än statiska högtemperaturförhållanden. Korrosionsbeständigheten hos Monel 400 försämras tydligare under höghastighets- och högtemperatursjövattenservice.
