1 Accelereret elektrokemisk reaktionskinetik
Temperatur er en nøglefaktor, der påvirker elektrokemiske korrosionshastigheder. Ifølge kinetiske principper fordobler hver 10 graders temperaturstigning cirka reaktionshastigheden for mange korrosionsprocesser.
Højere temperaturer fremmer hurtigere diffusion af chloridioner, opløst oxygen og andre aggressive arter i havvand, hvilket accelererer den anodiske opløsning og katodiske reduktionsreaktioner på legeringsoverfladen.
Den overordnede ensartede korrosionshastighed stiger mærkbart. Selvom Monel 400 stadig bevarer en bedre korrosionsbestandighed end kulstofstål og almindelige kobberlegeringer, stiger dets absolutte korrosionstab med temperaturen.
2 Destabilisering og nedbrydning af den passive film
Den beskyttende passive film på Monel 400 er termisk følsom.
Forhøjede temperaturer svækker vedhæftningen og integriteten af oxidfilmen. Filmen kan blive porøs, revnet eller delvist løsnet og miste sin barriereeffekt.
Chloridioner ved høje temperaturer er mere tilbøjelige til at trænge ind i den defekte passive film, hvilket udløser lokal korrosion såsom grubetæring og spaltekorrosion. I stillestående højtemperatur-havvand med sprækker, aflejringer eller marin begroning bliver lokal korrosion mere alvorlig.
I modsætning til nogle meget korrosionsbestandige legeringer som titanium og højlegeret rustfrit stål, danner Monel 400 ikke et ekstremt termisk stabilt passivt lag, hvilket gør dens film mere sårbar ved høje temperaturer.
3 Øget risiko for spændingskorrosion (SCC)
Monel 400 er generelt modstandsdygtig over for chloridspændingskorrosion ved stuetemperatur, men denne ydeevne svækkes betydeligt i havvand med høj temperatur.
Høje temperaturer øger aktiviteten af resterende spændinger fra koldbearbejdning, svejsning eller montering.
Kombineret med chloridioner og høj temperatur falder den kritiske spændingstærskel for SCC. Komponenter med resterende trækspænding er mere tilbøjelige til intergranulær eller transgranulær revnedannelse, især i svejsede samlinger, varmepåvirkede zoner og koldbearbejdede områder.
4 Accelereret erosion-korrosion i strømmende højtemperatur havvand
I dynamisk højtemperatur havvand, især med sand, silt eller andre faste partikler, er den kombinerede effekt af høj temperatur og flow mere skadelig.
Høj temperatur fremskynder filmopløsning, mens flow og partikelpåvirkning kontinuerligt fjerner den nydannede passive film.
Den synergistiske effekt af erosion og korrosion fører til en meget højere materialetabsrate end statiske højtemperaturforhold. Korrosionsbestandigheden af Monel 400 nedbrydes mere tydeligt under højhastigheds-, højtemperatur-havvandsservice.
