1. Кіріспе
Монел қорытпалары - бұл никель-мыс отбасы (Ni-cu) Белгілі материалдар Тамаша коррозияға төзімділік, әсіресе теңіз суында, және көптеген химиялық орталар, Жақсы қаттылық пен дайындықпен үйлеседі.
Екі сынып-Моник 400 жіне Монел К-500- буланған өндірістік пайдалану. МЕНЕН МОНЛЬДЕРДІҢ ВАЗАНДАРЫ МАМАНДЫҚ Талаптарға сәйкес келеді (Айналымдылық, басшылық, құны).
Бұл мақалада негізгі монел түріндегі айырмашылықтар түсіндіріледі, Өкілдік қасиеттерін жинақтайды және практикалық іріктеу және дайындық бойынша нұсқаулық береді.
2. Монел қорытпалары дегеніміз не?
«Монел» - бұл никель-мыс қорытпаларының отбасының жалпы сауда атауы, онда Nickel негізгі элемент болып табылады (Әдетте ~ 60-70 Вт%) Мыс - негізгі легирленген серіктес (Әдетте ~ 25-35 Вт%).
Ni-Cu жүйесі кең композициялық диапазонда үздіксіз қатты шешім қалыптастырады; Монел қорытпалары мұны мысдың термиялық / электрлік қасиеттерімен жарықтандыру және дайындық жақсарған.
Ерекше өзгешеліктері
- Коррозияға төзімділік: Теңіз суларына жақсы қарсылық, Гидроторин қышқылы (сұйылту), Сілтілік шешімдер және көптеген азайтылған орта.
- Жақсы механикалық қасиеттері қоршаған орта және төмен температурада (Жоғары қаттылық).
- Екі бөлек өңдеу бағыты: Қатты шешім (Моник 400) және жауын-шашын (К-500) қатаңдықты сауданы өткізу.
- Жақсы дәнекерлеу және қалыптасу мүмкіндігі Көптеген жоғары Ni Superallallys-пен салыстырғанда.
- Биокомпания: Моник 400 k-500 ИСО кездеседі 10993 стандарттар, Медициналық және тамақ өңдейтін жабдықтарға қолайлы.
3. Монел қорытпаларының бастапқы түрлері
Ескерту: Төмендегі химиялық диапазондар - өкіл. Инженерлік жобалау үшін жеткізушінің сертификатталған құрамын және механикалық меншік парағын қараңыз.
Моник 400 (АҚШ N04400 АҚШ) - «WORKHORSES» бағасы
Химия (ерекше): Ni ≈ 63-67 WT%, ≈ 28-34 wt%, Fe ≤ ~ 2,5%, Mn ≤ ~ 2%, Б, Олар сені іздейді.
Табиғат: Ni-Cu бір фазалы қатты шешімі (Жасөспірімдерді қатайту жоқ).
Негізгі төлсипаттар: Теңіз суларына жақсы коррозияға төзімділік, Көмірсутекті сұйықтықтар және көптеген қышқылдар; Жақсы қаттылық пен икемділік; Қарапайым термиялық өңдеу (Аша) және керемет дәнекерлеу.
Қашан пайдалану керек: Жалпы теңіз сулары қызметі, Сорғы / клапан компоненттері, құбыр, Коррозияға қарсы тұру + Ыстық - бұл негізгі қажеттіліктер.
Өнімділік туралы ескертпелер: Моник 400 Кәдімгі хлоридтер ортасындағы шыңдар мен саңылауларды коррозияға қарсы тұрады; Бұл барлық агрессивті тотықтырғыш қышқылдарына немесе температураға өте жоғары масштабталған емес.
Монел К-500 (АҚШ N05500 АҚШ) - жас ерекшеліктерінің жоғары беріктігі
Химия (ерекше): ұқсас негіз 400 (≈ 60-67, КО ≈ 28-35) толықтырулармен Al ≈ 2.0-3.6 Wt% жіне Ti ≈ 0.4-1.2 wt% (Кішігірім CR / Fe / MN).
Табиғат: Жауын-шашын (фасыр) Қиындық - күшті арттыру үшін қартаюға арналған жұқа интерметальды тұнбаларды құрайды.
Негізгі төлсипаттар: Монелмен салыстырғанда қартайған жағдайда, одан да көп шығымдылық пен созылу күші 400; жақсы теңіз сулары мен коррозияға төзімділікті сақтайды, бірақ сумен салыстырғанда икемділігі төмен 400 жай-күй. Дәнекерлеу Haz жұмсартады.
Ұқсату: Ерітіндіні қарау → Шығыс → Жас (Уақыт / температура қалаған температураға байланысты). Жауын-шашын (Ni₃(Әл,-Ден)-сияқты) нығайтуға мүмкіндік береді.
Қашан пайдалану керек: біліктер, муфталар, Жоғары жүктеме бекіткіштер және қосалқы жабдықтар және коррозияға төзімділік, сонымен қатар жоғары статикалық немесе шаршау күші қажет.
Практикалық ескерту: Дәнекерлеу K-500 әдетте дәнекерлеуден кейінгі қалпына келтіруді қажет етеді (қайта шешім және қайта жаса) өзіндік күшке ие болу; Қартаю кестелері мен суық жұмыс жағдайы соңғы қасиеттерге айтарлықтай әсер етеді.
Monel R-405 (АҚШ N04405 АҚШ) - жұмыс қабілеттілігі - жетілдірілген баға
Химия (ерекше): Ni-Cu негіздері ұқсас 400 Техникалық тұрақтылықты жақсарту үшін шағын толықтырулармен (Бақыланатын сомалардағы күкірт / теллурий немесе басқа да тегін технологиялық агенттер).
Табиғат & Сауда-жарақ: R-405 қысқарту және машинаны оңай кесуге бағытталған (Чипті сындыру және бетті аяқтау).
Бұл жақсарту, әдетте, коррозияға төзімділігінің және кейде икемді азайтуға болады.
Қашан пайдалану керек: Жоғары технологиялық және дәлдік пішіндері, коррозияға төзімділігінің аздап төмендеуі, Ауыр өңдеуді қажет ететін арматура.
Ескерту: Себебі ақысыз өңдеу толықтырулар коррозияға әсер етуі мүмкін, R-405 экологиялық үйлесімділікті растағаннан кейін ғана таңдалады.
Моник 502 (N мәні N05502) - Кастингтік баға (мамандық)
Химия / мақсат: Моник 502 ұқсас шойынға арналған монель шығармалары бейімделген Құю-түйексіздік, Қоймалар мен күйлер, Ықтимал едәуір жақсартылған қаттылық сипаттамалары үшін аз түзетулер.
Табиғат & пайдалану: Шақталатын компоненттерге арналған (қоздары, корпустар, клапандар) Қайта құйма және микроқұрылымды басқару өте маңызды.
Механикалық қасиеттер - бұл құйылған немесе жылу өңдеуден кейін жеткізушілер қамтамасыз етеді.
Қашан пайдалану керек: Монел 400-нің коррозияға төзімділігі қажет, бірақ өндірістік маршрут құйылатын коррозиялық сұйықтықтарға ұшырайды.
Monel S-67000 (S67000) - төмен никель, Шығындар-тиімді баға (мамандық)
Мақсат: Кейбір монел отбасылық қорытпалар жасалды Никель мазмұнын азайтыңыз (, сондықтан шығындар) Белгілі бір орталар үшін қолайлы коррозияға төзімділікті сақтау кезінде; S-67000 кейбір өндірушілер каталогтарында осындай даму кластағы құрмет көрсетеді.
Істерді қолданыңыз & ескертулер: Бұл қорытпалар теңіз суларға шығындар мен ақылға қонымды болатын жерлерден тартымды, Бірақ оларды нақты қызмет ортасында коррозияға қарсы сынақтан кейін ғана таңдау керек, өйткені шағын композицияның өзгеруі Pinting және SCC кедергісін айтарлықтай өзгерте алады.
4. Физикалық, Механикалық, және коррозия қасиеттері - салыстырмалы мәліметтер
Төмендегі кесте береді өкіл Мүліктер ауқымы (Егер басқаша ескерілмесе, емделеді). Бұлар ұқсас: Қорытынды мәндер үшін жеткізуші сертификаттарын пайдаланыңыз.
| Мүлік | Моник 400 (N04400) | Монел К-500 (N05500, жасты) | Monel R-405 (N04405) | Моник 502 (N05502, құю) |
| Тығыздық (тип.) | ≈ 8.7-8.9 г · CM⁻⁻³ | ≈ 8.7-8.9 г · CM⁻⁻³ | ≈ 8.7-8.9 г · CM⁻⁻³ | ≈ 8.7-8.9 г · CM⁻⁻³ |
| Созылу күші, Шаққандағы | ≈ 450-700 МПа (суық-жұмыс) | ≈ 700-1,200 МПа (жасты) | ≈ 450-700 МПа | Ас-шоу: ~ 350-700 МПа Жылу өңделгеннен кейін |
| Бергі күш, Rp0.2 | ≈ 150-400 МПа | ≈ 400-900 MPA | ~ ұқсас 400 | өзгергіш (Шығуға байланысты + Ht) |
| Іуу (А) | ~ 20-50% | ~ 8-25% | Ұқсас 400 (әр түрлі) | Өзгергіш (төмен) |
| Қаттылық (Б / Ткект) | ~ 120-200 т.б. | Қартаю кезінде жоғары (темпераментке байланысты ~ 300 т.бадан аспауы керек) | Ұқсас 400 | CAST / HT-ге байланысты |
| Коррозия (теңіз суы) | Үздік | Үздік (Аздап микроқұрылым - сезімтал) | Жақсы (аздап азаяды 400) | Үздік (Егер дыбыс құю болса) |
| Дәнекерлеушілік | Үздік | Жақсы - Haz жұмсартады; Дәнекерлеуден кейінгі қалпына келтіру жиі қажет | Жақсы | Жақсы (кастинг, Дәнекерлеу мәселелері) |
5. Дайындық, Қосылу, және термиялық емдеуге арналған нұсқаулық
Қалыптастыру & өңдеу
- Моник 400: Тамаша салқындату; жұмыс қатарлары, Қажет болған кезде икемділікті қалпына келтіру үшін тиісті тазартуды қолданыңыз.
Өте өңдеу қарапайым, бірақ өткір құрал және орташа жылдамдық жұмыс істеп тұрған үрдісіне байланысты жақсы жұмыс істейді. - К-500: суық болуы мүмкін, Бірақ түпкілікті күш бақыланатын қартаюмен шығарылады; Қартаюға дейін қатты суық жұмыс қол жеткізуге болады, бірақ икемді кетіреді.
Дәнекерлеу & қосылу
- Моник 400: сәйкес келетін Ni-Cu толтырғыш көмегімен дәнекерленген; Дәнекерлеу, егер тиісті толтырғыш пен техникалар қолданылса, коррозияға төзімділікті сақтайды.
- К-500: Дәнекерлеу HAZ жұмсарады, себебі ерітінді / қартаю тұнбасы бұзылады; Күшті күш қолдану үшін қайта шешім қабылдау үшін + Қайта жасы немесе локализацияланған механикалық қалпына келтіру жиі қолданылады. Алдын-ала білікті процедуралар қолданылуы керек.
Термиялық өңдеу (генерал)
- Моник 400: стрессті жеңілдету немесе икемді қалпына келтіру үшін; Жауын-шашынның қатаюы жоқ. Жоғары температурада қолданылатын әдеттегі тазалық (Жеткізушіге жүгініңіз).
- К-500:Ерітінді Жоғары температурада (тұнбаларды еріту үшін) → сөндіру → фасыр Орташа температурада фазаларды күшейту үшін.
Қартаю уақыты / TEMP бақылауы RM қорытынды RM анықтайды / Ыңғайлы сауда. Істемеймін Қартаюды қажетті температураны білмей жағыңыз. Уақыт / Темпс үшін материалдардан кеңес алыңыз.
6. Монел қорытпалары арасында таңдау
Осы практикалық шешім нұсқаулығын қолданыңыз:
- Монелді таңдаңыз 400 қашан: Бастапқы талап - бұл коррозияға төзімділік, Жақсы икемділік және қалыптасу, және шығындар / қол жетімділік туралы пікірлер жақсы қалыптасқан, Дәнекерленген қорытпа.
Теңіз суларына тән, Химиялық өңдеу жабдықтары, және жалпы мақсаттағы жабдық. - Монел К-500 қашан таңдаңыз: сізге керек едәуір жоғары күш Коррозияға төзімділікпен бірге (E.Г., Жоғары жүктеме біліктері, муфталар, Жоғары күш бекітетін бекіткіштер).
Бақыланатын жылумен емдеу қажеттілігінің факторы және дәнекерлеуден кейінгі ықтимал қалпына келтіру. - Балама нұсқаларды таңдаңыз (Басқа Ni-Cu немесе дуплексті қорытпалар) қашан: құны, Магниттік қасиеттері, немесе нақты коррозия орталары (E.Г., Хлоридтердің жоғары концентрациясы, Тотығу қышқылдары) Басқа қорытпа отбасын жасау керек.
Әрқашан орындаңыз Қоршаған ортаны үйлестіретін тестілеу (Немесе коррозияға қол жетімдермен кеңесіңіз) агрессивті медиа үшін (Күшті тотықтырғыштар, ыстық концентрацияланған қышқылдар) - Монел көптеген, бірақ барлық коррозиялық ортада емес.
7. Монел қорытпаларының типтік индустриялық қосымшалары
- Теңіз суы & теңіз аппараттық құралдары: тартып шығару біліктер, Пропеллер біліктері, клапан ішіп, Теңіз суларын құбырлар мен штаммдар (Моник 400 Ең көп таралған).
- Майлау & газ / сужезен: муфталар, Төменгі ыдыс-аяқ және қосқыштар (K-500 таңдалды, онда жоғары күш қажет).
- Химиялық өңдеу: кемелер, Хлоридке ұшыраған жылу алмастырғыштар мен арматура және қоршаған ортаға түсетін орталар.
- Аэроғарыш & криогеника: Төмен температурада қаттылықты қажет ететін бөліктер.
- Бекіткіштер & клапандар: Коррозияға төзімділікті және механикалық сенімділікті қажет ететін компоненттер.
8. Шектеулер, Ерекше мәселелер, және сәтсіздік режимдері
- Құны: Никель және мыс құрамы монель алырмаларын тот баспайтын болаттарға қарағанда едәуір қымбатырақ етеді. Өмірлік цикл құны қорытпаларды таңдауы керек.
- К-500-де жұмсарту: Дәнекерлеу уақтылы термиялық термиялық термиялық өңдеу қолданылмаса, жергілікті күшті азайтуға болады.
- Сульфидті стресстегі крекинг / Сутегі эффектілері: Монел көптеген қышқыл ортада жақсы өнер көрсетеді, Нақты H₂s шарттары мен катодтық зарядтау сценарийлері мұқият бағалауды қажет етеді.
- Гальваникалық муфталар: Аз асыл металдармен байланыста Монел гальваникалық коррозияға ұшырайды, қажет болған жағдайда дизайнды оқшаулау немесе құрбандық анодтар.
- Кастинг ақаулары: Конустық монель бөлшектері құюды қажет етеді; Керемет немесе қосындылар коррозия мен механикалық өнімділікті азайтады.
9. Монел қорытпалары туралы жалпы түсініктер
«Барлық монелдік бағалар ауыстырылды»
Жалған. К-500 - қарағанда 2,5х күшті 400 Бірақ жоғары температуралы тұрақтылығы төмен; R-405-тің күкірт қосындысын жақсартады, бірақ икемділікті азайтады.
Сұрықтыруды таңдау күшке байланысты, қоршаған орта, және өңдеу қажеттіліктері.
«Монел - бұл барлық ортада коррозияға қарсы»
Жалған. Монел қорытпалары тотықтырғыш қышқылдарға сезімтал (E.Г., Концентрацияланған HNO₃) және жоғары температуралы күкірт қышқылы (>70% шоғырлау).
Олар орталықтарды азайту үшін Excel (теңіз суы, сұйылтқыштар) бірақ тотығулар емес.
«Монел К-500 - бұл жай ғана мықты монел 400»
Ішінара рас, Бірақ К-500-дегі төменгі дәнекерлеу мүмкіндігі бар (Дәнекерлеуден кейінгі қартаюды қажет етеді) және 480 ° C-пен шектеледі (қарсы және. 550° C үшін 400).
Оның құрамында жоғары SCC кедергісі жоғары, Стресс-стресс-теңізге қосымшалар үшін оны жақсырақ ету.
«Монел көптеген қосымшалар үшін тым қымбат»
Контекстке байланысты. Монел 3-тен артық тұрады 316 Тот баспайтын болат, бірақ оның 25+ Теңіз суындағы жылдағы қызмет мерзімі өмірлік циклды тот баспайтын болаттан 40-60% төмендетеді (ол жиі ауыстыруды қажет етеді).
«Монел қорытпаларын дәнекерлеу мүмкін емес»
Жалған. Барлық бастапқы монель бағалары дұрыс толтырғыш металдармен дәнекерлеуге болады (Эрнику-7) және дәнекерлеуден кейінгі термиялық өңдеу (К-500 үшін). Дәнекерленген монел 400 сақтайды 90% негізгі металдардың беріктігі.
10. Басқа никель қорытпаларымен салыстыру
| Мүлік / Белгі | Моник 400 (N04400) | Монел К-500 (N05500) | Никель 200 / 201 (N02200 / N02201) | Жұқпалы 600 (N06600) | Жұқпалы 625 (N06625) | Гастеллой С-276 (N10276) |
| Бастапқы қорытпалар жүйесі | Ni-cu | Ni-cu-al-ti (Р) | Коммерциялық таза Ни | -R-fe емес | Ni-cr-mo-nb | Ni-mo-cr-w |
| Ni мазмұны (wt%) | ~ 63 | ~ 60 | >99 | ~ 72 | ~ 58 | ~ 57 |
| Мазмұны бар (wt%) | ~ 30 | ~ 30 | ~ 0,2 | <0.5 | <0.5 | <0.5 |
| Күш деңгейі | Орташа орташа | Биік (жасты) | Аласа | Амал | Биік | Орташа |
| Коррозияға төзімділік - теңіз суы | Үздік | Үздік | Байсалды | Байсалды | Жақсы | Жақсы |
| Коррозияға қарсы тұрақтылық - қышқылдарды азайту | Үздік | Үздік | Жақсы | Байсалды | Жақсы | Үздік |
| Коррозияға қарсы тұрақтылық - тотықтырғыш қышқылдар | Шектеу шектеулі | Шектеу шектеулі | Шектеу шектеулі | Жақсы | Жақсы | Үздік |
| Хлоридке қарсы тұру | Өте жақсы | Өте жақсы | Жарлы | Байсалды | Жақсы | Үздік |
| Қышқыл (H₂s) Қоршаған ортаға төзімділік | Жақсы | Жақсы орташа | Байсалды | Аласа | Жақсы | Үздік |
| Еңбек. Қызмет көрсету температурасы (Шамамен.) | ~ 480 ° C | ~ 480 ° C | ~ 315 ° C | ~ 1100 ° C | ~ 980 ° C | ~ 1050 ° C |
| Төмен температуралы қаттылық | Үздік | Жақсы | Үздік | Жақсы | Жақсы | Жақсы |
| Дәнекерлеушілік | Үздік | Байсалды (Жұмсарту) | Үздік | Жақсы | Жақсы | Байсалды (Крекингті басқару қажет) |
| Малдау механизмі | Қатты шешім | Жауын-шашын | Қатты шешім | Қатты шешім | Қатты шешім + NB / MO нығайту | Қатты шешім |
| Типтік қосымшалар | Теңіз, сорғылар, клапандар | Жоғары жүктеме теңізі, бекіткіштер | Химиялық, каустик | Жоғары температура тотығу | Жоғары жылдамдық + коррозия-сыни | Қиын химиялық процесс, фарма |
| Салыстырмалы құны | Биік | Жоғарырақ | Биік | Биік | Өте жоғары | Өте жоғары |
11. Қорытынды
Монел қорытпалары практикалық, Ни-КО материалдарының жақсы отбасымен коррозияға төзімділіктің пайдалы ассортименті, қатаңдық және күш.
Моник 400 Коррозияға төзімділігі мен аспаздық болған кезде әдепкі таңдау; Монел К-500 Жауынгерлік қатаю қолайлы және оны өңдеу шектеулері басқарылатын және жоғары күш үшін таңдау.
Мамандық нұсқалары (R-405, 502, S түрлері) өңдеу үшін бар, Кастинг немесе шығындар проблемалары - бірақ әрқашан қоршаған ортаға қатысты тексеруге жатады.
Сыни компоненттер үшін, Әрқашан нөмірлерді сұраңыз, Миллинг сертификаттары, және тиісті NDT және коррозия бойынша біліктілік.
ЖҚС
Теңіз су сорғыларына қай монел жақсы?
Моник 400 теңіз суы сорғысы, теңіз суының төзімділігі мен қаттылығына байланысты біліктер мен клапан компоненттері.
К-500-де күшті жоғалтпай дәнекерлеуге болады?
К-500 дәнекерлеу әдетте қауіпті жұмсартады. Толық беріктігін қалпына келтіру, Дәнекерлеуден кейінгі ерітінділерді өңдеу және қайта қартаю (әр жеткізуші процедурасы) сыни қосымшалар үшін қажет.
Монель магниттік?
Моник 400 негізінен магнитті емес (ainpagnикалық). К-500 өңдеуге және темпераментке байланысты шамалы магниттік реакцияны көрсетуі мүмкін.
Шығындар тот баспайтын болаттан қалай салыстырылады?
Монел қорытпалары жоғары никель мен мыс құрамына кіретін 300 сериялы болаттарға қарағанда едәуір қымбатырақ, себебі жоғары никель мен мыстың құрамы негізделуі әдетте коррозияның өнімділігі мен өмірлік-циклдің артықшылықтары болып табылады.
Дизайн үшін дәл мәліметтерді қайдан аламын?
Қолданыңыз Санау (E.Г., N04400, N05500) Жеткізушілерден алынған материалдық мәліметтер парақтары мен диірмендік тест сертификаттарын сұрау; Қажет болған жағдайда, қолданбалы коррозияға арналған сынақтарды орындаңыз.
