Обзор Монель 400

Монель 400 – это никель-медный сплав с отличной коррозионной стойкостью в широком спектре сред. Сплав 400 характеризуется хорошей общей коррозионной стойкостью, хорошей свариваемостью и умеренной или высокой прочностью. Сплав используется в различных областях. Он обладает отличной стойкостью к быстротекущей солоноватой или морской воде. Он особенно устойчив к соляной и фтористоводородной кислотам, когда они деаэрированы. Сплав слабо магнитится при комнатной температуре.

Сплав 400 – это сплав в твердом растворе, который может быть упрочнен только холодной обработкой, но может быть подвергнут горячей или холодной обработке с последующим отжигом для создания сложных конструкций и сварки с использованием соответствующего процесса сварки. Внутренние детали нефтяных дистилляционных колонн, крепеж и фитинги, насосы и внутренние детали клапанов используются из этого сплава уже более 100 лет с момента его появления на рынке в 1905 году. Monel 400 используется для технологических емкостей, трубопроводов теплообменников, резервуаров для хранения бензина и питьевой воды в морском секторе. Искробезопасность сплава позволяет использовать его в условиях повышенного риска в промышленности взрывчатых веществ, ракетостроении и целлюлозно-бумажной промышленности. Высокие механические свойства, пластичность и устойчивость к атмосферной коррозии позволяют использовать сплав в качестве заклепок при строительстве самолетов с алюминиевой обшивкой и алюминиевых лестниц.

Этот никелевый сплав особенно устойчив к соляной и фтористоводородной кислотам, когда они деаэрированы. Как и следовало ожидать из-за высокого содержания меди, сплав 400 быстро разрушается под воздействием азотной кислоты и аммиака. Монель 400 обладает отличными механическими свойствами при отрицательных температурах, может использоваться при температурах до 1000° F, а его температура плавления составляет 2370-2460° F. Однако сплав 400 имеет низкую прочность в отожженном состоянии, поэтому для повышения прочности можно использовать различные виды закалки.

Химический состав МОНЕЛЬ UNS N04400, %

Существует множество разновидностей сплавов Monel, начиная с Monel 400, который содержит не менее 63% никеля, от 29% до 34% меди, от 2% до 2,5% железа и от 1,5% до 2% марганца. В Monel 400 добавляется не более 0,5% кремния, а в Monel K-500 – от 2,3 до 3,15% алюминия и от 0,35 до 0,85% титана. Все эти и другие разновидности ценятся за устойчивость к воздействию кислот и щелочей, а также за высокую механическую прочность и хорошую пластичность.

Технические характеристики продукции UNS N04400

Сплав 400 (UNS N04400) доступен в виде прутка (круглого), трубы, плоского прутка, проволоки, заготовки, листа, пластины, трубы, поковки. Просмотрите список запасов, список запасов пластин или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Механические свойства МОНЕЛЬ 400

Преимущества сплава Монель 400

Коррозионная стойкость

Monel 400 в целом более устойчив к коррозии, чем оба основных компонента – никель и медь. Он обладает высокой стойкостью к хлорированным растворителям, протравителям стекла, серной, фтористоводородной и многим другим кислотам, а также практически ко всем щелочам. Сплав отлично работает в морской воде в условиях высоких скоростей, где важна устойчивость к кавитации и эрозии. Скорость коррозии в сильно перемешиваемой и аэрируемой морской воде чрезвычайно низка. Как правило, он не подвержен коррозионному растрескиванию под действием хлоридов, но только отожженный материал сопротивляется растрескиванию под действием напряжения в присутствии ртути или ртутных солей, а также во влажных, аэрированных парах фтористоводородной кислоты.

Сосуды под давлением

AS1210 и ASME Boiler & Pressure Vessel Code предварительно квалифицируют Monel 400 для использования в сосудах под давлением при температуре до 475°C.

Изготовление

Monel 400 легко поддается горячей обработке с меньшими усилиями, чем многие стали. Сплав 400 легко сваривается газовой вольфрамовой дугой, газовой металлической дугой или защитной металлической дугой с использованием соответствующих присадочных металлов. Сплав легко поддается холодной штамповке, нет необходимости в термической обработке после сварки, однако тщательная очистка после сварки очень важна для обеспечения оптимальной коррозионной стойкости, иначе существует риск загрязнения и охрупчивания. Готовые изделия могут быть получены с широким диапазоном механических свойств, если правильно контролировать количество горячей или холодной обработки и выбирать соответствующие термические методы.

Обрабатываемость

Монель 400 легко поддается обработке (класс B). Необходимы острые инструменты, низкие скорости и глубокие непрерывные резы для удаления закаленного слоя. Monel R-405 – это версия Monel 400 со свободной резкой, предназначенная для быстрого производства на автоматических винтовых станках. Вязкость, прочность и коррозионная стойкость очень похожи на Monel 400.

Свариваемость

Монель 400 легко сваривается методами GMAW (MIG), GTAW (TIG), SMAW (ручной) и SAW. Предварительный подогрев, последующий подогрев и термическая обработка после сварки не требуются. Зона вокруг сварного шва должна быть чистой, чтобы предотвратить загрязнение сварочной ванны. Используется аргоновый защитный газ.

Термическая обработка

Монель 400 отжигается при температуре 870-980°C, скорость охлаждения не критична. В этом сплаве быстро растет зерно, поэтому для сохранения хорошей прочности используйте нижнюю границу температурного диапазона и минимальное время. Снятие напряжений, если требуется, происходит при 540-570°C. Выравнивание напряжений в холоднообработанном материале при 300°C заметно повышает испытательное напряжение, не влияя на другие свойства.

Общие области применения Монель 400

Морское применение: Благодаря своей коррозионной стойкости, Monel 400 широко используется в морской среде для изготовления таких компонентов, как насосы, клапаны и валы в морской воде.

Химическая обработка: Химическая промышленность производит оборудование, работающее с коррозионными материалами, например реакторы, теплообменники и трубы.

Нефтегазовая промышленность: Изделия из Monel 400 используются в нефтегазовой промышленности, особенно в морском бурении и добыче, а также для работы с кислым газом.

Аэрокосмическая промышленность: Monel 400 используется для изготовления различных компонентов в аэрокосмическом секторе, включая детали авиационных двигателей и других применений, требующих высокой прочности и коррозионной стойкости.

Пищевая промышленность: Сплав также подходит для оборудования пищевой промышленности благодаря своим гигиеническим свойствам и устойчивости к коррозии от пищевых кислот.