モネルK500の塩酸、硫酸などの強酸に対する耐食性
1. 塩酸に対する耐食性
希塩酸（濃度5%以下）室温: 空気や酸化剤が存在しない場合、モネル K500 は低い腐食速度 (0.1 mm 以下/年) と良好な耐食性を示します。合金中の銅元素は表面に薄くて緻密な塩化銅膜を形成し、これによりマトリックスのさらなる腐食が抑制されます。ただし、溶液に空気が含まれている場合や、酸化性イオン (Fe3+、Cu2+ など) が含まれている場合は、不動態皮膜が破壊され、腐食速度が大幅に増加します。
濃塩酸 (濃度 > 10%) または高温: モネル K500 はこの環境では耐食性がありません。温度が60度を超えると、希塩酸でも水素の発生を伴い、合金に激しい均一腐食や孔食が発生します。濃塩酸では、腐食速度が 1 mm/年を超える可能性があり、材料の急速な薄化や破損につながります。
産業用途の制限: モネル K500 は、濃塩酸または高温の希塩酸に直接接触する機器には推奨されません。特定のシナリオでのみ使用できます。室温で密閉、脱気した希塩酸システム.
2. 硫酸に対する耐食性
希硫酸（濃度10％以下）室温：モネルK500は、希塩酸と同様、脱気した希硫酸中での腐食速度が0.05mm/年未満と優れた耐食性を持っています。合金中のニッケルと銅の元素が相乗的に保護硫酸塩膜を形成し、マトリックスを腐食性媒体から隔離します。
中濃度-硫酸（10% < 濃度 < 70%）：この範囲では硫酸の腐食性が急激に増加します。室温では、Monel K500 の腐食速度は 0.5 ～ 2 mm/年に達する可能性があります。温度が 50 度以上になると孔食や粒界腐食が発生しやすくなり、長期の使用には適しません。-
濃硫酸（濃度90%以上）、室温：濃硫酸は強い酸化力を持ち、モネルK500の表面に硫酸ニッケルと硫酸銅からなる緻密な不動態皮膜を形成し、優れた耐食性（腐食速度0.02mm以下）を発揮します。これは、強い酸化環境により不動態皮膜が安定化し、酸による溶解が防止されるためです。しかし、温度が 80 度を超えると、不動態皮膜の保護効果が失われ、合金は深刻な腐食を受けます。
産業用途のヒント：モネルK500は以下のコンポーネントに使用できます。室温-濃硫酸システム(例: 貯蔵タンクのライニング、パイプラインのバルブ) ただし、中濃度の硫酸や高温の濃硫酸との接触は避けなければなりません。{2}}
3. 耐食性に影響を与える主な要因
エアレーション条件: 酸溶液中の酸素は腐食を促進する重要な要素です。脱気により、希酸中でのモネル K500 の耐食性が大幅に向上します。逆に、エアレーションは局所的な腐食を引き起こします。
温度: 温度上昇により腐食速度が指数関数的に増加します。ほとんどの酸性媒体では、温度が 20 度上昇するごとに、モネル K500 の腐食速度が 2 倍になります。
不純物イオン: Cl⁻、Br⁻、Fe⁺などのイオンが存在すると、合金表面の不動態皮膜が破壊され、孔食や応力腐食割れを引き起こします。
