Легура Монел400, УНС Н04400, 2.4360 својства, топла и хладна обрада и заваривање
Легура Монел400 (УНС Н04400, 2.4360) је једнофазна легура Ни-Цу у чврстом раствору. То је легура на бази никла која може да издржи различита корозивна окружења и има добру дуктилност.
Има добру отпорност на корозију у многим медијским окружењима. Има добру отпорност на корозију од благо оксидирајуће средине у неутралном окружењу до одговарајућег редукционог окружења. Ова легура има дугу историју употребе као материјал отпоран на корозију.
Почетком 20. века људи су покушали да истопи легуре од руда никла са високим садржајем бакра. Данашњи Монел 400 има однос садржаја никла и бакра сличан оном у оригиналној руди.
У поређењу са металима као што је чисти никл, легура Монел 400 је мање јака када се жари, и из тог разлога, овај материјал често захтева каљење да би се повећала његова чврстоћа.
Легура Монел400 се такође користи у подводним окружењима и растворима хлорида који се не могу оксидовати.
Стандарди материјала
Форма производа Стандард АСТМ АСМЕ АМС
Лист и трака Б127 СБ127 4544
Бешавна цев Б163 СБ163 4574 Б165 СБ165
Шипке и отковци Б164 СБ164 4675 Б564 СБ564
свила 4730 4731
АСТМ: Америчко друштво за испитивање и стандарде материјала; АСМЕ: Стандарди Америчког друштва машинских инжењера; АМС: Амерички војни стандарди
Физичка својства
Густина: 8,9 г/цм3 Опсег тачке топљења: 1300 ~ 1350 степени
Монел 400 Општа својства
Монел 400 има одличну отпорност на корозију у неутралним срединама, алкалним и сланим окружењима, и сада је постао стандардни материјал за примену у соланама.
Овај легирани материјал је један од ретких метала који могу да издрже флуор, флуороводоничну киселину, флуороводоник или њихове деривате. Такође је веома отпоран на корозију у каустичној соди и има отпорност на кавитациону корозију сличну легурама на бази бакра у окружењу морске воде. Има боље ефекте у сумпорној киселини, хлороводоничкој киселини и другим срединама, посебно у одсуству ваздуха. Међутим, пошто материјал не садржи Цр, брзина корозије ће бити знатно повећана у оксидационом окружењу.
Иако је Монел 400 веома отпоран на корозионо пуцање хлоридним јонима, може развити корозионо пуцање под напоном у срединама са живим или влази изложеним гасовитом водоник-флуориду. У овом тренутку треба обратити пажњу на топлотну обраду материјала за ублажавање стреса.
Карактеристике се могу сумирати на следећи начин:
1. Добра отпорност на корозију у морским и хемијским срединама;
2. Веома неосетљив на корозионо пуцање под стресом хлоридних јона;
3. Има добре механичке особине од испод нуле до 550 степени;
4. Одобрен је од АСМЕ и може се користити као посуда под притиском на -10~425 степени;
5. Добре перформансе обраде и заваривања.
Хемијска анализа
Антикорозивни
Легура Монел 400 је отпорнија на корозију од комерцијално доступног чистог никла (УНС Н02200) у ослабљеним срединама и отпорнија на корозију од рафинисаних легура бакра у условима оксидације. У одговарајуће ослабљеним киселим, неутралним или алкалним растворима, легура 400 може се размотрити за употребу. Легура је отпорна на корозију на већину алкалија, соли, органских једињења и атмосферских услова. Иако је материјал доживео пуцање услед корозионог напрезања при високим температурама, високим напрезањима и високим концентрацијама корозије, легура 400 се може размотрити за употребу у условима хладније алкалне корозије. Легура се користи у слабим киселинама као што су сумпор и хлороводоник, посебно када нема вентилације и оксида.
Легура 400 је посебно отпорна на хлоридну корозију услед напрезања. Његово главно окружење за примену су различите врсте воде укључујући морску и слану воду.
Легура 400 ће кородирати када гасови који садрже сумпор пређу 700 степени Фаренхајта (371 степен Целзијуса); отопљена сумпорна киселина ће кородирати када отопљена сумпорна киселина пређе приближно 500 степени Фаренхајта (260 степени Целзијуса).
МАТЕРИЈАЛ Стопа корозије, мпи (мм/а)
Легура {{0}} (0,56)
Nickel 200 >200 (>5.08)b
Легура 600 150 (3,81)
AISI 304 Stainless Steel >210 (>5.33)b
AISI 316 Stainless Steel >190 (>4.83)b
Mild Steel >170 (4.32)
ЛЕГУРА Стопа корозије/ерозије
мпи мм/а
Легура 625 Ништа Нема
Легура 825 0.3 0.008
Легура К-500 0.4 0.01
Легура 400 0.4 0.001
Легура {{0}}.0
обрада
термичка обрада
Целокупна секвенца жарења за Аллои 400 се спроводи у кратком временском периоду у типичном температурном опсегу од 1400 степени Фаренхајта до 1800 степени Фаренхајта (760-980 степени Целзијуса). Температура жарења Монел 400 материјала је генерално 700 ~ 900 степени, а најбољи ефекат је на 825 степени. Брзо хлађење ваздухом након третмана може постићи добру отпорност на корозију. Сврха овога је омекшавање материјала након ковања и обликовања како би се материјал задржао релативно финим честицама. Жарење треба изводити у атмосфери што је могуће без сулфида, јер ће продужено време излагања у температурном опсегу жарења довести до кртости материјала. Криогено ослобађање од стреса може се користити на хладно деформисаним материјалима загревањем на приближно 575 степени Фаренхајта (300 степени Целзијуса) у трајању од једног до три сата.
Температура жарења и време жарења су директно повезани са коначном величином зрна материјала, тако да параметре жарења треба пажљиво размотрити.
За цеви, температура топлотне обраде за ослобађање од напрезања се генерално контролише на 550~650 степени.
Термичка обрада
грејање
Веома је важно осигурати да површина Монела 400 буде чиста пре термичке обраде. Ако су загађивачи као што су С, П, Пб или други метали ниске тачке топљења присутни на површини Монела 400 током процеса загревања, својства легуре могу бити ослабљена. Главни извори загађивача укључују ознаке маркера, боју која показује температуру, маст за подмазивање и гас из пећи. Садржај сумпора у гасу из пећи мора бити низак.
Гас из пећи треба да буде неутралан или благо редукујући, а гасу из пећи не сме се дозволити да варира између редукционих и оксидационих својстава. Пламен у пећи не може директно утицати на материјал.
Монел 400 се може топло обрађивати у опсегу од 800 ~ 1200 степени, али само благо ковање се може обавити испод 925 степени. Вруће савијање се може извести између 1025 ~ 1200 степени. Када је за термичку обраду потребна термичка обрада пећи, температура пећи се прво мора загрејати на 1200 степени, а затим се материјал Монел 400 ставља на загревање.
Постоји смерница за загревање материјала: 60 минута за сваких 100 мм дебљине. Када истекне време загревања, одмах извадите материјал на термичку обраду. Ако температура материјала падне испод минималне температуре термичке обраде током термичке обраде, мора се поново загрејати.
хладно обликовање
Легура Монел 400 показује одличне особине хладног обликовања које се обично повезују са никл-хром нерђајућим челицима. У поређењу са легуром 301 или 304, ова легура има нижи однос каљења и може се користити у различитим процесима извлачења и обликовања. Током овог процеса ће доћи до релативно велике деформације у зазору за каљење.
Хладно обрађени Монел 400 материјали морају бити у жареном стању. Пошто има нешто већу стопу радног очвршћавања од угљеничног челика, опрема за формирање мора се на одговарајући начин променити. Хладно обликовање захтева међупроцесно жарење.
Хладна деформација се понекад користи за побољшање механичких својстава. Ако се материјал користи у срединама које су склоне пуцању од корозије под стресом, као што су жива, изложеност влази, гасовити водоник флуорид, итд., препоручује се топлотна обрада за ублажавање стреса.
Уклањање каменца
Оксиди и мрље у близини заварених спојева Монел 400 материјала су ближи него код материјала од нерђајућег челика. Пре кисељења у мешаној киселини азотне и флуороводоничне киселине, могу се полирати брусним точком или претходно третирати у сланом купатилу.
машинска обрада
Монел 400 материјал треба машински обрађивати у жареном стању. Материјали након хладног обликовања и ослобађања од напрезања су лакши за обраду. Морате имати довољно разумевања за радно очвршћавање овог материјала. На пример, брзина резања површине је мања од брзине угљеничног челика, а алат мора да ради непрекидно. Да би се избегло површинско очвршћавање слоја, количина хране треба да буде велика, итд.
Алати за машинску обраду треба да буду специјални алати за легуре на бази никла и високолегирани нерђајући челик, а четке од нерђајућег челика треба користити за четкање заварених спојева. Машине за производњу и обраду као што су маказе, пресе, машине за ваљање плоча, итд. морају предузети мере да избегну контаминацију нечистоћама гвожђа. Простор за обраду мора бити чист и одвојен од области обраде угљеничног челика.
заваривање
Легура Монел 400 може се заварити различитим поступцима, укључујући гасни волфрамов лук, заваривање гасним металом и електролучно заваривање метала у заштићеном гасу. Пре извођења свих ових операција, делови који се заварују морају бити очишћени како би се избегли крхки материјали као што су мазива и боје. Материјали морају бити чисти за најбоље резултате заваривања.
Поступак заваривања легуре Монел400 је сличан поступку заваривања аустенитног нерђајућег челика и није потребна ни термичка обрада пред загревањем нити термичка обрада после заваривања. Дизајн заваривања је сличан оном за аустенитне нерђајуће челике са два изузетка. Прво: Природа решења за заваривање метала треба да се прилагоди тако да део интерфејса буде потпуно отворен и да може да прими целу жицу за пуњење за попуњавање споја. Друго: висока проводљивост топлоте и чистоћа материјала резултирају мањим продором заваривања у поређењу са аустенитним нерђајућим челицима.
Жлеб за заваривање од Монел 400 материјала је погодан да се заврши механичком обрадом. Ако је жлеб полиран, треба избегавати локално прегревање. Пошто легуре никла и високолегирани нерђајући челици имају очигледне разлике у физичким својствима у поређењу са угљеничним челиком, њихови коефицијенти топлотне проводљивости су ниски, а коефицијенти топлотног ширења велики. За ову тачку, стезање, велике стопе за заваривање (1-3мм) итд. морају се користити током заваривања. метод за решавање. Пошто Монел 400 материјал има слабу течност при заваривању растопљеног метала, потребан је дизајн са великим углом жлебова (60-70 степени) како би се омогућило да жица за заваривање испуни завар.
Очистите жлеб и шипку за заваривање ацетоном пре заваривања. Користите ГТАВ као метод заваривања. Користите ЕРНиЦу-7 за жицу за заваривање и ЕНИЦУ-7 за шипку за заваривање. Монел 400 не захтева претходно загревање пре заваривања, и генерално не захтева термичку обраду након заваривања, јер се повећава чврстоћа материјала након заваривања, што ће имати одређене предности за будућу употребу.
Монел 400 поља примене
Опрема за поморску и хемијску обраду
Вентили, пумпе за воду, осовине пропелера
Причвршћивачи за бродске уређаје
Резервоари за бензин и чисту воду
Обрада посуда и цеви
измењивач топлоте
Типичне инжењерске примене Монела 400
1. Систем водоснабдевања и парогенератора електране;
2. Тематски део грејача и испаривача у соланама;
3. Уређај за алкилацију сумпорне киселине и флуороводоничне киселине;
4. Индустријски измењивач топлоте;
5. Композитне плоче у јединицама за дестилацију сирове нафте;
6. Поклопац за заштиту од таласа за инсталације на мору;
7. Осовине пропелера и пумпи у системима морске воде;
8. Системи за сепарацију уранијума и изотопа у производњи нуклеарног горива;
9. Пумпе и вентили у производњи хлорисања угљоводоника;
10. МЕА ребоилер цевовод.
