Akankah pergantian lingkungan basah-kering mempercepat korosi Monel 400?
Monel 400 adalah paduan larutan-tembaga padat-nikel dengan ketahanan korosi yang sangat baik di banyak lingkungan netral, reduksi, dan laut. Secara umum, kondisi basah-kering yang bergantian dapat mempercepat korosi Monel 400 dibandingkan dengan perendaman terus menerus atau kondisi kering sepenuhnya, dan mekanismenya terutama tercermin dalam aspek berikut:
Efek pengayaan oksigen
Dalam keadaan terendam penuh, oksigen terlarut dalam larutan relatif terbatas, dan lapisan film pasif atau-tahan korosi yang relatif stabil dapat terbentuk pada permukaan Monel 400. Dalam siklus basah-kering, lapisan cairan pada permukaan paduan berulang kali menguap dan mengembun. Selama tahap kering, oksigen terus menerus menembus lapisan tipis cairan dan diperkaya secara lokal, membentuk sel konsentrasi oksigen di permukaan. Hal ini menyebabkan heterogenitas elektrokimia lokal, menjadikan area dengan kandungan oksigen rendah bertindak sebagai anoda dan mempercepat disolusi lokal.
Konsentrasi ion korosif
Ketika kelembapan permukaan menguap, ion klorida, ion sulfida, dan media korosif lainnya di air laut, tanah, atau lingkungan atmosfer industri akan terkonsentrasi di lapisan cairan sisa. Peningkatan konsentrasi ion akan secara signifikan mengurangi stabilitas lapisan permukaan Monel 400, mendorong kerusakan lapisan pasif, dan menyebabkan korosi lubang dan korosi celah. Khususnya di atmosfer laut dan zona percikan pantai, yang merupakan lingkungan bolak-balik basah-kering, laju korosi lubang Monel 400 jelas lebih tinggi dibandingkan dengan perendaman di air laut dalam.
Stres dan pecahnya film yang disebabkan oleh perubahan volume
Selama pembasahan dan pengeringan berulang kali, adsorpsi dan desorpsi molekul air, serta pembentukan dan dehidrasi produk korosi, akan menyebabkan sedikit pemuaian volume dan kontraksi lapisan permukaan. Perubahan volume siklik ini menghasilkan tekanan mekanis bolak-balik, yang mudah menyebabkan retak dan terkelupasnya lapisan film produk korosi permukaan. Matriks paduan yang baru terekspos lebih aktif, dan reaksi korosi berlangsung terus menerus, membentuk siklus pecahnya film‑re‑korosi‑kembali pecah.
Kejengkelan korosi mikroba
Lingkungan basah-kering yang bergantian cocok untuk kelangsungan hidup dan reproduksi mikroorganisme seperti bakteri pereduksi sulfat-dan bakteri besi. Mikroba membentuk biofilm pada permukaan paduan, menciptakan asam lokal dan mengurangi lingkungan mikro. Efek biologis ini akan semakin merusak stabilitas termodinamika Monel 400 dan mempercepat korosi elektrokimia, terutama pada air limbah industri dan lingkungan tanah yang mengandung bahan organik.
Namun, perlu ditekankan bahwa Monel 400 masih menunjukkan kinerja yang lebih baik dibandingkan baja karbon biasa dan banyak baja tahan karat dalam kondisi bolak-balik basah-kering. Efek percepatan relatif signifikan hanya di lingkungan yang keras dengan kandungan klorida dan pengotor asam yang tinggi.
