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蒙乃尔合金管化学成分和物理性能
2014/8/12 12:13:09 | 合金管 | 关注:2186 次

 

概述编辑

蒙乃尔合金又称镍合金,是一种以金属镍为基体[1] 添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金。蒙乃尔合金耐腐蚀性好,呈银白色,适合作边丝材料。

2用途编辑

蒙乃尔400合金的组织为高强度的单相固溶体,单相奥氏体组织[2] ,它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性,对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹,切削性能良好。该合金主要用于阀杆、泵轴和叶轮、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。

3耐蚀性能编辑

该合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。酸介质:M400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。M400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。水腐蚀:M400合金在多数水腐蚀情况下,不仅耐蚀性极佳,而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现,腐蚀速度小于0.025mm/a高温腐蚀:M400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右,在高温蒸汽中,腐蚀速度小于0.026mm/a。氨: 由于蒙乃尔400合金镍含量高,故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。
一般固溶态的蒙乃尔K500耐蚀性与蒙乃尔400合金基本相同,因此,有关蒙乃尔400的耐蚀性数据完全可以适用于蒙乃尔K500合金。由于该合金在流动海水中的低腐蚀速度和该合金的高强度,因此,该合金特别适用于制造耐海水腐蚀的离心泵轴。

4产品应用编辑

核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备,动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管,海水交换器和蒸发器,硫酸和盐酸环境,原油蒸馏,在海水使用设备的泵轴和螺旋桨,核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备,制造生产盐酸设备使用的泵和阀
蒙乃尔K500(K500、NCu30-2-1、 UNS N05500)合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外,还具有蒙乃尔400同样的耐蚀性。能作为泵轴材料,适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下工作。由于该合金没有塑-脆转变温度,所以非常适用于各种低温设备。此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。适用于石油、化工造船、制药、电子部门。
蒙乃尔400合金(UNS N04400或MCu-28-1.5-1.8 或Ni68Cu28Fe) 是一种在海水、化学溶剂、氨硫氯、氯化氢、各种酸性介质如硫酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、有机酸,碱性介质、盐和熔融盐中具有良好耐腐蚀性能的镍基合金材料。
蒙乃尔400合金同时具有良好的机械性能,从低温到高温广泛的使用温度,具有良好的焊接性能和中、高强度。
蒙乃尔400主要应用于化学和石油化工以及海洋开发等领域。可用来制造各种换热设备、锅炉给水加热器、石油和化工管线、容器、塔、槽、阀门、、反应、轴等。
执行标准:ASTM B 164 (棒、线), ASTM B 564 (锻件),ASTM B 127(板、带), ASTM B 165 (无缝管).
蒙乃尔400 化学成份
元素 含量,
 63.0min
铜   28min~34max
铁   2.5max
锰   2.0max
碳   0.3max
   0.5max
硫   0.024max
蒙乃尔400 物理性能
密度 0.318 lb / in3
8.80g/cm3
弹性模量
26 000 ksi
加热能量
0.427 J/g-°C
热导
21.8 W/m-K
1300 - 1350 °C
磁性
200H(At 70 F)
热膨胀系数, in./in./ F x 106
70-200F
7.7
70 - 400 F
8.6
70 - 800 F
8.9
70 - 1000 F
9.1
蒙乃尔400 机械性能
形状 抗拉强度
屈服强度
(0.2% Offset)
延伸率,
%
硬度
ksi
MPa
ksi
MPa
Brinell
(3000-kg)
Rockwell B
70-110
480-760
25-85
170-585
50-5
110min
60min
70-95
482-655
28-75
193-517
50-30
110-215
60-96
薄板
70-120
482-827
30-110
207-758
45-2
65min
70-140
482-965
25-130
172-896
50-2
68min
无缝管
70-130
482-896
25-110
172-758
50-3
100max
冷拉线
70-180
482-1241
30-170
207-1172
45-2
蒙乃尔 400 加工
该合金可用加工传统铁基材料的加工方法进行机械加工。高速机加时使用水冷却剂。该材料在加工中收缩,应注意加工收缩余量保证尺寸精度。 蒙乃尔400 焊接
蒙乃尔400焊接性能良好,可以采用TIG和MIG法,可以用蒙乃尔本体或EniCu-7焊丝、焊条;或者手工电弧焊和埋弧焊;可与碳钢和低合金钢焊接。

5机械性能编辑

该合金没有塑-脆转变温度,所以非常适用于制造各种低温设备,焊接可提高合金的强度,但降低合金的塑性。因此,为了保持高塑性,蒙乃尔K500合金焊后需进行热处理。

6案例应用编辑

镍-铬合金(Inconel600、ALLOY600、UNS N06600)
此合金兼有耐蚀、耐热、抗氧化且易加工、焊接等性能特点
耐蚀性能
UNS N06600合金在大气、水和蒸汽介质中耐蚀性极佳,在一些弱酸、稀的氧化和还原性酸中,耐蚀性也很好。在各种弱有机酸中,腐蚀率也很低。例如:在室温醋酸中,腐蚀率在0.0025---0.1mm/a.此合金特别耐碱的腐蚀,如在NaOH中,NaOH浓度可达80%,当NaOH中有硫化物时,其耐蚀性优于纯镍,在150℃硫化钠中试验,年腐蚀率为0.1mm,,它还耐各种中性、苛性盐的腐蚀,在一些强酸中,UNS N06600合金的耐蚀性不良,如在H3PO4、、H2SO4中,仅能用于室温条件下;在盐酸、氢氟酸中仅能用于浓度非常稀的条件下;室温下的干氯气和干氯化氢气并不腐蚀UNS N06600,但在高温下仅能用于≤550℃HF气中。
产品应用
此合金具有强韧、耐蚀的综合性能,广泛用于化学等工业中。例如用于制造加热器、换热器、蒸发器、蒸馏釜、蒸馏塔、脂肪酸处理用冷凝器、处理松香亭酸用设备、化工泵等。由于合金在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性,因而还可用于热处理工业,制造各种结构件。在核动力工业中,该合金具有良好的耐高温高压水的腐蚀性能,因此也是用于轻水堆核电厂的重要结构材料,产品有板、棒、丝、带、管材
 
 
 
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