¿Cuál es la diferencia en la resistencia a la corrosión de los tubos sin costura de aleación de níquel en entornos oxidantes y reductores?

Características de resistencia a la corrosión en entornos oxidantes
En un entorno oxidante, generalmente hay un medio oxidante fuerte, como una solución que contiene oxígeno, iones halógenos (cloro, bromo, etc.), iones metálicos de alta valencia (iones de hierro, iones de cobre, etc.) u oxidantes fuertes (ácido nítrico, ácido sulfúrico concentrado, etc.).
El elemento níquel en el tubo sin costura de aleación de níquel trabaja sinérgicamente con elementos de aleación como el cromo y el molibdeno para formar una película de óxido densa y estable (como Cr₂O₃, NiO, etc.) en la superficie del material. Esta película de óxido tiene una alta estabilidad química y puede evitar eficazmente que los oxidantes penetren en el interior del metal, inhibiendo así la reacción de corrosión.
Por ejemplo, en ácidos oxidantes fuertes como el ácido nítrico, las aleaciones a base de níquel que contienen alto contenido de cromo (como Inconel 600) exhiben una excelente resistencia a la corrosión, y el efecto protector de la película de óxido es la razón clave.

Características de resistencia a la corrosión en ambientes reductores
El ambiente reductor está compuesto principalmente de medios no oxidantes, entre los que destacan ácidos fuertes como el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico (diluido), el ácido fluorhídrico y soluciones que contienen gases como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono.
En este tipo de entorno, hay una falta de oxidantes suficientes para mantener la estabilidad de la película de óxido en la superficie del metal, y el proceso de corrosión es impulsado principalmente por la reacción de reducción de iones de hidrógeno (corrosión por desprendimiento de hidrógeno) u otras sustancias reductoras que reaccionan químicamente directamente con el metal. En la actualidad, la resistencia a la corrosión de las aleaciones de níquel depende más del efecto inhibidor de los elementos de aleación en los sitios de corrosión activa.
Por ejemplo, el molibdeno puede mejorar la resistencia a la corrosión de la aleación al reducir el ácido, ralentizar la velocidad de disolución del metal formando una película protectora de sulfuro que contiene molibdeno o aumentar el potencial del electrodo de la aleación. Las aleaciones a base de níquel que contienen alto contenido de molibdeno (como la serie Hastelloy B) tienen buena resistencia a la corrosión en ácidos reductores fuertes como el ácido clorhídrico.

Comparación de diferencias fundamentales y factores influyentes

Además, la temperatura ambiente, la concentración del medio y la presencia de impurezas (como iones de cloruro) también afectarán significativamente la diferencia en la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, a altas temperaturas, la película de óxido puede romperse debido al estrés térmico, lo que provoca una mayor corrosión en un entorno oxidante; Mientras que en un entorno reductor, las altas concentraciones de ácido pueden romper el débil efecto protector de la superficie de la aleación y provocar una corrosión severa.

Base para la selección de escenarios de aplicación
En función de las diferencias anteriores en resistencia a la corrosión, la aplicación de tubos sin costura de aleación de níquel debe adaptarse al entorno específico:
Entorno oxidante: Las aleaciones con alto contenido de níquel y cromo se prefieren para su uso en recipientes de reacción de oxidación, tuberías de decapado, etc. en equipos químicos.
Entorno reductor: Se prefieren las aleaciones de níquel y molibdeno con alto contenido en azufre, que son adecuadas para entornos que contienen azufre en la refinación de petróleo, equipos de producción de ácido fosfórico, etc.