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Les données relatives à la résistance à la corrosion des brides cuivre-nickel doivent être prises en considération en conjonction avec les catégories d'alliages spécifiques (par exemple, Cu-Ni 90/10, 70/30), le type de milieu de corrosion, la concentration, la température,et conditions de stressVoici les données mesurées et les références des normes de l'industrie basées sur des conditions de fonctionnement typiques:
1Données sur la résistance à la corrosion dans l'eau de mer et les environnements de pulvérisation de sel
1Taux de corrosion par immersion statique dans l'eau de mer
Alliage de Cu-Ni 90/10: Dans le chlorure de sodium à 3,5% (eau de mer simulée), le taux de corrosion à 25 °C est < 0,005 mm/an; dans l'eau de mer contenant 200 ppm de sulfures, le taux de corrosion augmente à 0,01 ‰ 0.02 mm/an (source de données): épreuve standard ASTM G48).
Alliage Cu-Ni 70/30: dans les mêmes conditions, le taux de corrosion est plus faible, avec un taux de corrosion statique de l'eau de mer de < 0,003 mm/an à 25 °C,et une résistance supérieure à la crevaison par rapport à l'alliage 90/10 (en raison de la teneur plus élevée en nickel).
À titre de comparaison, l'acier inoxydable 316L a un taux de corrosion d'environ 0,01 ‰ 0,03 mm/an dans l'eau de mer statique, mais est sujette à la corrosion par érosion dans l'eau de mer qui coule (débit > 3 m/s),alors que l'alliage cuivre-nickel maintient un taux de corrosion de < 00,05 mm/an, même à un débit de 5 m/s.
2. Corrosion par pulvérisation de sel dans l'air marin
Dans un essai de pulvérisation de sel à 5% de NaCl (norme GB/T 10125, 35°C, pulvérisation continue), après 1 000 heures d'essai, l'épaisseur du film d'oxyde de surface de l'alliage Cu-Ni 70/30 était de < 5 μm,et le taux de perte de poids était < 0.1 g/m2, ce qui est supérieur à l'acier au carbone (taux de perte de poids de 10 à 20 g/m2) et au laiton ordinaire (taux de perte de poids de 5 à 10 g/m2).
Résistance à la corrosion dans les milieux acides
1. Environnement dilué en acide sulfurique
L'alliage Cu-Ni 90/10: dans une solution d'acide sulfurique à 10% le taux de corrosion à 25°C est d'environ 0,1 à 0,2 mm/an; lorsque la température atteint 60°C, le taux de corrosion augmente fortement à 0,5 à 0,1 mm/an.0 mm/an; lorsque la concentration en acide sulfurique dépasse 20%, le taux de corrosion dépasse 1,5 mm/an (source de données: test de corrosion NACE TM0187).
À titre de comparaison: l'alliage Hastelloy C-276 présente un taux de corrosion de < 0,05 mm/an dans l'acide sulfurique à 10% à 60 °C, dépassant de manière significative l'alliage Cu-Ni.
2. Environnement de l'acide chlorhydrique
Les alliages cuivre-nickel présentent une faible résistance à la corrosion dans l'acide chlorhydrique: à 5% d'acide chlorhydrique et à 25 °C, le taux de corrosion du Cu-Ni 70/30 est d'environ 0,5 à 1,0 mm/an,et le risque de corrosion des fosses augmente avec l'augmentation de la concentration d'ions chlorure; lorsque la température dépasse 50°C, le taux de corrosion peut dépasser 2,0 mm/an, il est donc strictement interdit de l'utiliser dans les conduites à acide chlorhydrique.
III. Médias alcalins et environnements spéciaux
1Solution d'hydroxyde de sodium (NaOH)
Dans une solution de 10% de NaOH à 25 °C, le taux de corrosion du Cu-Ni 90/10 est < 0,01 mm/an, ce qui démontre une excellente résistance aux alcalis; toutefois,lorsque la concentration dépasse 30% ou que la température dépasse 80°C, le taux de corrosion augmente à 0,1 à 0,2 mm/an, et une fissuration par corrosion par contrainte (SCC) peut se produire.
À titre de comparaison: les alliages de titane ne présentent aucune corrosion dans aucune concentration de solution de NaOH et sont plus adaptés aux conditions fortement alcalines.
2Ammonium (NH3) médium
Les alliages cuivre-nickel présentent une résistance à la corrosion extrêmement faible dans les environnements contenant de l'ammoniac: lorsque la concentration d'ammoniac dépasse 50 ppm et que la température dépasse 20 °C,Le SCC peut survenir même sans stressUn exemple typique est la fissuration des brides de cuivre-nickel dans les usines de synthèse d'ammoniac en quelques mois (source de données: ASME BPVC Section VIII-3 Stress Corrosion Guidelines).
4Données localisées sur la résistance à la corrosion
1. Potentiel de creusement (E_b)
Grâce à des essais de polarisation dynamique du potentiel, le potentiel de creusement du Cu-Ni 70/30 dans une solution à 3,5% de NaCl est d'environ +0,2V (contre SCE), supérieur à celui de l'acier inoxydable 304,mais inférieure à 316L en acier inoxydable (+0.3V), ce qui indique que sa résistance à la corrosion par creusement est supérieure à celle de l'acier inoxydable ordinaire.La finition de surface doit encore être contrôlée (graisse Ra < 1.6 μm peut réduire le risque de corrosion par creusement).
2Température critique de corrosion des fissures (CCT)
Le CCT du Cu-Ni 90/10 dans une solution à 3,5% de NaCl est d'environ 40 °C, ce qui signifie que lorsque la température dépasse 40 °C et que des espaces creux sont présents (comme dans les zones de contact des joints de bride),une corrosion des fissures peut se produire, avec des taux de corrosion supérieurs à 0,5 mm/an; en revanche, la CCT de l'acier duplex 2205 est > 70°C, ce qui démontre une résistance supérieure à la corrosion par fissure.
5Données sur la résistance à l'oxydation à haute température et à la corrosion à long terme
À 300°C dans l'air sec, le taux d'oxydation du Cu-Ni 70/30 est d'environ 0,02 mm/an, avec une couche d'oxyde composite dense de CuO-NiO se formant à la surface; lorsque la température atteint 400°C,le taux d'oxydation augmente à 0.1 mm/an, et la couche d'oxyde commence à se décoller; comparativement à l'acier inoxydable 310S (taux d'oxydation à 800°C est de 0,05 mm/an),la résistance à l'oxydation à haute température de l'alliage cuivre-nickel est significativement insuffisante.
Notes sur l'application des données
Facteurs de déviation des données: les taux de corrosion réels sont influencés par des facteurs tels que le débit moyen, la teneur en oxygène dissous, les micro-organismes (par exemple, les bactéries SRB) et la contamination de la surface.Par exemple:, dans l'eau de mer contenant des bactéries réductrices de sulfates, le taux de corrosion de l'alliage cuivre-nickel peut augmenter de 2 à 3 fois.
Les données ci-dessus sont basées sur des essais statiques en laboratoire.les évaluations des conditions de fonctionnement dynamiques doivent être effectuées conformément à des normes telles que la NACE MR0175 (industrie pétrolière et gazière) et l'ASTM B151 (norme sur les alliages cuivre-nickel);.
Recommandations relatives à la marge de sécurité: dans l'eau de mer et les milieux légèrement acides, la tolérance de corrosion de conception pour les brides cuivre-nickel est généralement de 0,5 à 1,0 mm (calculée pour une durée de vie de 20 ans).En milieu où l'ammoniac ou des températures élevées peuvent être présents, les matériaux cuivre-nickel doivent être évités.

Comme l'ont montré des données spécifiques, les brides cuivre-nickel fonctionnent très bien dans l'eau de mer, les solutions salines neutres et les environnements faiblement alcalins.elles présentent des lacunes importantes en matière de résistance à la corrosion dans les acides fortsIl est essentiel, lors du choix des matériaux, de faire correspondre avec précision les paramètres du procédé aux données de corrosion des matériaux.