Facebook

ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ В НАШ БЛОГ

Мы делимся знаниями в областях, которые нас больше всего увлекают.
click

Подробное введение в металл монель и его марки

От Thomas Huang December 8th, 2023 546 просмотров

Содержание

I. Что такое монель-металл?

I. Что такое монель-металл?

Монель — это сплав никеля с добавлением меди, железа, марганца и других элементов.

II, Марки монеля

В зависимости от фактического использования сплава его можно разделить на литейные и деформируемые сплавы монель.

2.1 Монель 410, Монель 505 и Монель 506 — литейные сплавы монеля.

Монель 410 — стандартный литейный сплав; Монель 505 и Монель 506 — высококремнистые высокопрочные и высококремнистые среднепрочные литейные сплавы соответственно.

2.2 Монель 4ХХ и Монель 5ХХ представляют собой деформированные сплавы монеля.

Monel 400 — сплав общего назначения; Monel 404 обычно используется для изготовления волноводных материалов и представляет собой сплав монеля с высоким содержанием меди; Monel K500 — сплав, твердеющий при старении; Monel 501 — сплав, твердеющий при старении и легко поддающийся резанию; Monel 502 — сплав с низким содержанием углерода и титана, твердеющий при старении; Monel 406 — сплав с низким содержанием углерода и высоким содержанием никеля.

III, Монель 400

3.1 Обзор Монель 400

Монель 400 — это сплав никеля и меди, также известный как N04400, который состоит примерно из 67% никеля и примерно 23% меди, а также небольшого количества других элементов, таких как железо, марганец, кремний, углерод и так далее.
Monel 400 организован как высокопрочный однофазный твердый раствор. Это один из наиболее широко используемых и универсальных коррозионно-стойких сплавов с превосходными универсальными свойствами.

3.2 Монель400 аналогичные марки

ИСО JIS Американское общество по испытанию материалов (ASTM) UNS, SAE ДИН RU
Монель400 Ni68Cu28Fe NW4400 №0.4400 МОНЕЛЬ400 2.4360 NiCu30Fe

3.3 Химический состав Монель 400

Ни С Си Мн Cu Фе
Монель 400 63~67 0.3 0,5 1.5 28~34 2.0

3.4 Физические свойства Монель400:

Плотность г/см³ Теплопроводность /w/(мК) 100~900°C Удельное сопротивление /(Ом.мм2/м 20~900°C Удельная теплоемкость) /кг/(кг. К)°С 100~900°С Коэффициент линейного расширения/ (10-6/k)20~900°C
8.83 24.048-48.24 0,51-0,477 0,51-0,477 0,51-0,67

3.5 Механические свойства Монель400

Сплав Монель 400 имеет предел текучести 170 МПа, предел прочности на растяжение 480 МПа и относительное удлинение 35% при комнатной температуре.

3.6 Коррозионная стойкость

Поверхность сплава Монель 400 может образовывать слой пассивирующей пленки Ni(OH)2 в различных средах, поэтому она обладает превосходной коррозионной стойкостью.
Он более устойчив к коррозии в восстановительных средах, чем чистый никель, и более устойчив к коррозии в окислительных средах, чем чистая медь.

3.6.1

Хорошая коррозионная стойкость в пресной воде, морской воде и пресном рассоле. Поэтому его можно использовать в валах, насосах, рабочих колесах, конденсационных теплообменниках и структурных элементах в зоне заплеска нефтяной платформы.

3.6.2

Очень хорошая коррозионная стойкость к H2SO4, углероду.

3.6.3

Хорошая коррозионная стойкость к фтористому газу, H2SO4, Na2SO3, HF и их производным, но недоступна в H3PO4, органических кислотах. Это один из немногих важных материалов, которые могут противостоять HF.

3.6.4

Подходит только для HCl с концентрацией менее 15% при комнатной температуре. Кроме того, он имеет большую коррозионную стойкость к морской коррозии и стойкость к химической коррозии в морской воде, чем сплавы на основе меди. Его стойкость к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением хорошая.

3.6.5

Монель 400 обладает хорошей коррозионной стойкостью к H2SO4 с концентрацией не более 85%.

3.6.6

Хорошая коррозионная стойкость к водной коррозии, поровой коррозии, коррозии под напряжением и т. д. встречается редко, скорость коррозии составляет менее 0,025 мм/год. Самые высокие температуры непрерывной работы на воздухе обычно составляют около 600 ℃. В высокотемпературном паре скорость коррозии составляет менее 0,026 мм/год.

3.6.7

Благодаря высокому содержанию никеля в сплаве он может противостоять коррозии в безводном аммиаке и аммиачной среде при температуре до 585 ℃.

3.6.8

Хорошая устойчивость к хлоридным солям, сульфидным солям, нитратам, карбонатам, сульфату алюминия, сульфату аммония, NH4Cl и хлориду цинка.

3.7 Свойства обработки и сварки сплава Монель 400

3.7.1

Сплав Монель 400 не образует коррозионных трещин под напряжением и обладает хорошими режущими свойствами.

3.7.2 Горячая обработка Monel400

Легко формуется при термической обработке при температуре в пределах 927 ~ 1177 ℃ и имеет незначительную деформацию при температуре ниже 649 ℃.
Температура термообработки обычно составляет 871~982 ℃, но для обеспечения мелкозернистости температура твердого раствора не должна быть слишком высокой.
Отжиг на твердый раствор обычно выбирается в диапазоне температур 871~982℃.

3.7.3 Хорошие сварочные характеристики.

Monel400 можно сваривать различными способами, такими как SMAW (дуговая сварка электродом), GTAW (сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа), GMAW (сварка плавящимся электродом в среде защитного газа), SAW (дуговая сварка под флюсом), как правило, с использованием сварочной проволоки Monel60 и 190.

3.8 Приложения

Различные типы теплообменного оборудования, подогреватели питательной воды котлов, трубопроводов, сосудов, насосов, клапанов, валов и т. д. в нефтяных и химических процессах, опреснительное оборудование, оборудование для производства соли, гребные винты, валы, а также резервуары для бензина и воды.
Photo of Seawater desalination equipment

IV, Монель 500

4.1 Обзор Монель 500

Химический состав этого сплава в целом такой же, как у Монеля 400, наиболее существенными отличиями являются наличие 2,3–3,15% алюминия и 0,30–1,00% титана.

4.2 Химический состав

Ни Cu Фе С Мн Си С Эл Ти
Монель 500 63 27~33 2 0,18 1.5 0,5 0,01 2.3~3.15 0,35~0,85

4.3 Физические свойства

Плотность Температура плавления Предел прочности Предел текучести Удлинение
8,05 Г/СМ3 1288~1343°С 960 RM Н/ММ2 690 RP0.2Н/мм2 20 А5%

4.4 Свойства.

Сплав Монель 500 обладает такой же коррозионной стойкостью, как и Монель 400, а также превосходными механическими свойствами, такими как высокая прочность, коррозионная стойкость и немагнитные свойства.
Низкая скорость коррозии сплава в проточной морской воде и высокая прочность сплава делают его особенно подходящим для изготовления валов центробежных насосов, устойчивых к коррозии в морской воде.

4.5 Приложения

4.5.1

Подходит для всех видов низкотемпературного оборудования.

4.5.2

Монель 500 в основном используется для изготовления валов насосов, штоков клапанов, скребков конвейеров, колец бурильных колонн нефтяных скважин, эластичных деталей и прокладок клапанов в нефтяной, химической, судостроительной, фармацевтической и электронной промышленности.

4.5.3 Случаи применения

4.5.3.1
Бесшовные магистральные трубы и паропроводы на электростанциях.
4.5.3.2
Теплообменник и испаритель морской воды.
4.5.3.3
Компоненты для серной и соляной кислоты.
4.5.3.4
Перегонка сырой нефти.
4.5.3.5
Валы насосов и гребные винты глубоководного оборудования.
4.5.3.6
Производство оборудования для очистки урана и разделения изотопов в атомной промышленности.
4.5.3.7
Насосы и арматура оборудования для производства соляной кислоты.
Pumps and valves of hydrochloric acid-producing equipment.

V, Монель К500

5.1 Обзор Монель К500

Монель К500 — типичный дисперсионно-упрочненный сплав, состоящий из матрицы твердого раствора никеля и меди с равномерно распределенными сферическими частицами выделенной фазы Ni3(Al, X) и небольшим количеством фазы TiC, где X может быть Cu, Mn, Ti или Si.
Был создан сплав Al-Monel, полученный путем добавления соответствующего количества алюминия в матрицу сплава Monel с последующим применением серии термических обработок.
Затем он был переименован в сплавы Монель К и превратился в сплавы Монель К-500.
Монель К500 широко используется в корпусах судов и морском оборудовании благодаря своей превосходной стойкости к коррозии в морской воде и пределу текучести более 690 МПа.

5.2 Свойства:

5.2.1

Монель К500 обладает коррозионной стойкостью в широком диапазоне сред, устойчивостью к коррозионному разрушению под действием хлорид-ионов, а также высокой прочностью и твердостью.

5.2.2

Его механические свойства примерно в 2–3 раза выше, чем у Монеля 400 в состоянии старения.

5.2.3

Монель К500 по-прежнему имеет высокую прочность на разрыв, хорошую стойкость к усталостной коррозии и более низкую проницаемость при температуре 650 ℃.

5.2.4

При низкой температуре -135 ℃ он по-прежнему не обладает магнетизмом.

5.2.5

Сплав не имеет температуры перехода из пластически хрупкого состояния в хрупкое.

5.3 Коррозионная стойкость:

5.3.1

Сплав MONEL K500 имеет такую же коррозионную стойкость, как и 400.

5.3.2

Самая высокая коррозионная стойкость достигается при воздействии широкого спектра сред: от чистой воды до неорганических кислот, солей и оснований.

5.3.3

Монель К500 обладает исключительной устойчивостью к коррозионному разрушению под воздействием хлорид-ионов.

5.3.4

Сплав наиболее подвержен коррозионному разрушению под напряжением в парах плавиковой кислоты в состоянии старения, когда напряжения близки к пределу текучести.

5.3.5

Монель К500 демонстрирует хорошую коррозионную стойкость в условиях высокоскоростного потока морской воды и морской атмосферы, однако в медленно движущейся или неподвижной морской воде возникает точечная коррозия.

5.3.6

Он также демонстрирует хорошую коррозионную стойкость в кислых газах.

5.4 Приложения:

Сплав Монель К500 широко применяется в морской, химической, нефтехимической и судостроительной промышленности:

5.4.1

Уплотнения клапанов, втулки насосов и компенсационные кольца в морской среде (высокая прочность и стойкость к коррозии в морской воде).

5.4.2

Крепежные изделия, такие как болты, используемые в морской атмосфере и приливных водах, устойчивы к коррозии в средах, содержащих хлориды.

5.4.3

Медицинские лезвия и скребки;

5.4.4

Выдвижные металлические корпуса - высокопрочные, немагнитные и устойчивые к коррозии в морской воде;

5.4.5

Оборудование для бурения нефтяных скважин, такое как немагнитные буровые долота, корпуса клапанов и инструментальные втулки, устойчивые к коррозии в хлоридсодержащих средах и средах с кислым газом;

5.4.6

Пружины - устойчивы к различным агрессивным средам;
photo of springs made from monel

5.4.7

Немагнитные компоненты авиационных приборов.

VI, Монель R-405

6.1 Обзор Монель R-405

Монель R-405 — это сплав никеля и меди с контролируемым содержанием серы, добавляемой для образования сульфидных включений, которые действуют как стружколомы во время обработки.

6.2 Свойства

6.2.1

Монель R-405 устойчив к воздействию высокотемпературной морской воды и пара, а также солевых и едких растворов.

6.2.2

Монель R-405 разработан для обеспечения хорошей обрабатываемости и рекомендуется для использования в автоматических винторезных станках.

6.2.3

Обладает особыми механическими свойствами поковок.

6.3 Приложения:

Благодаря своим особым свойствам ковки монель R-405 может использоваться для:

6.3.1

Химические насосы, поршневые насосы, сосуды высокого давления и воздухосборники.

6.3.2

Кожухотрубчатые теплообменники, колонны, башни, резервуары. heat exchangers

6.3.3

Силосы, технологические модули.

6.3.4

Корпуса испарителей и подогревателей для опреснительных установок подогревателей и рассола.

6.3.5

Такие компоненты, как трубопроводы, шаровые краны, обратные клапаны, фильтры, запорные клапаны, задвижки и пробковые краны для следующих применений, включая подводные и глубоководные системы добычи нефти на шельфе, промышленные воздушные компрессоры, генераторы, генераторы азота, а также генераторы питательной воды и пара электростанций.

6.3.6

Разделение изотопов для переработки урана и производства ядерного топлива.
Назад
Подробное введение в сплав хастеллой и его марки
Читать далее
Далее
Хлористый водород и соляная кислота
Читать далее

ЗАПРОСИТЬ БОЛЕЕ ПОДРОБНУЮ ИНФОРМАЦИЮ

Пожалуйста, заполните форму ниже и нажмите кнопку, чтобы запросить дополнительную информацию о
Имя*
Фамилия*
Электронная почта*
Требуемая температура*
Объем реактора*
Давление в реакторе*
Среда для реакции*
Другие требования к реактору(<5000 Characters)
Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить вашу работу в Интернете. Продолжая просматривать этот сайт, вы соглашаетесь на использование нами файлов cookie.