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1概述

蒙乃爾合金
蒙乃爾合金又稱鎳合金,是一種以金屬鎳為基體添加銅、鐵、錳等其它元素而成的合金。蒙乃爾合金耐腐蝕性好,呈銀白色,適合作邊絲材料。

2用途

蒙乃爾400合金的組織為高強度的單相固溶體,它是一種用量最大、用途最廣、綜合性能極佳的耐蝕合金。此合金在氫氟酸和氟氣介質中具有優異的耐蝕性,對熱濃鹼液也有優良的耐蝕性。同時還耐中性溶液、水、海水、大氣、有機化合物等的腐蝕。該合金的一個重要特徵是一般不產生應力腐蝕裂紋,切削性能良好。該合金主要用於閥桿、泵軸和葉輪、輸送器刮刀、油井鑽環、彈性部件、閥墊等。

3耐蝕性能

該合金在氟氣、鹽酸、硫酸、氫氟酸以及它們的派生物中有極優秀的耐蝕性。酸介質:M400在濃度小於85%的硫酸中都是耐蝕的。M400是可耐氫氟酸中為數極少的重要材料之一。水腐蝕:M400合金在多數水腐蝕情況下,不僅耐蝕性極佳,而且孔蝕、應力腐蝕等也很少發現,腐蝕速度小於0.025mm/a高溫腐蝕:M400在空氣中連續工作的最高溫度一般在600℃左右,在高溫蒸汽中,腐蝕速度小於0.026mm/a。氨: 由於蒙乃爾400合金鎳含量高,故可耐585℃以下無水氨和氨化條件下的腐蝕。
一般固溶態的蒙乃爾K500耐蝕性與蒙乃爾400合金基本相同,因此,有關蒙乃爾400的耐蝕性數據完全可以適用於蒙乃爾K500合金。由於該合金在流動海水中的低腐蝕速度和該合金的高強度,因此,該合金特別適用於製造耐海水腐蝕的離心泵軸。

4產品應用

核工業用於製造鈾提煉和同位素分離的設備,動力工廠中的無縫輸水管、蒸汽管,海水交換器和蒸發器,硫酸和鹽酸環境,原油蒸餾,在海水使用設備的泵軸和螺旋槳,核工業用於製造鈾提煉和同位素分離的設備,製造生產鹽酸設備使用的泵和閥
蒙乃爾K500(K500、NCu30-2-1、 UNS N05500)合金除具有高強度、耐腐蝕、無磁性等優異的機械性能外,還具有蒙乃爾400同樣的耐蝕性。能作為泵軸材料,適用於較惡劣的高硫、高蠟油層的地質開採條件下工作。由於該合金沒有塑-脆轉變溫度,所以非常適用於各種低溫設備。此合金主要用於泵軸和閥桿、輸送器刮刀、油井鑽環、彈性部件、閥墊等。適用於石油、化工造船、製藥、電子部門。
蒙乃爾400合金(UNS N04400或MCu-28-1.5-1.8 或Ni68Cu28Fe) 是一種在海水、化學溶劑、氨硫氯、氯化氫、各種酸性介質如硫酸、氫氟酸、鹽酸、磷酸、有機酸,鹼性介質、鹽和熔融鹽中具有良好耐腐蝕性能的鎳基合金材料。
蒙乃爾400合金同時具有良好的機械性能,從低溫到高溫廣泛的使用溫度,具有良好的焊接性能和中、高強度。
蒙乃爾400主要應用於化學和石油化工以及海洋開發等領域。可用來製造各種換熱設備、鍋爐給水加熱器、石油和化工管線、容器、塔、槽、閥門、泵、反應釜、軸等。
執行標準:ASTM B 164 (棒、線), ASTM B 564 (鍛件),ASTM B 127(板、帶), ASTM B 165 (無縫管).
蒙乃爾400 化學成份
元素 含量,
鎳 63.0min
銅   28min~34max
鐵   2.5max
錳   2.0max
碳   0.3max
硅   0.5max
硫   0.024max
蒙乃爾400 物理性能
密度 0.318 lb / in3
8.80g/cm3
彈性模量
26 000 ksi
加熱能量
0.427 J/g-°C
熱導
21.8 W/m-K
熔點
1300 - 1350 °C
磁性
200H(At 70 F)
熱膨脹係數, in./in./ F x 106
70-200F
7.7
70 - 400 F
8.6
70 - 800 F
8.9
70 - 1000 F
9.1
蒙乃爾400 機械性能
形狀 抗拉強度
屈服強度
(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
無縫管
70-130
482-896
25-110
172-758
50-3
100max
冷拉線
70-180
482-1241
30-170
207-1172
45-2
蒙乃爾 400 加工
該合金可用加工傳統鐵基材料的加工方法進行機械加工。高速機加時使用水冷卻劑。該材料在加工中收縮,應注意加工收縮余量保證尺寸精度。 蒙乃爾400 焊接
蒙乃爾400焊接性能良好,可以採用TIG和MIG法,可以用蒙乃爾本體或EniCu-7焊絲、焊條;或者手工電弧焊和埋弧焊;可與碳鋼和低合金鋼焊接。

5機械性能

該合金沒有塑-脆轉變溫度,所以非常適用於製造各種低溫設備,焊接可提高合金的強度,但降低合金的塑性。因此,為了保持高塑性,蒙乃爾K500合金焊后需進行熱處理。

6案例應用

鎳-鉻合金(Inconel600、ALLOY600、UNS N06600)
此合金兼有耐蝕、耐熱、抗氧化且易加工、焊接等性能特點
耐蝕性能
UNS N06600合金在大氣、水和蒸汽介質中耐蝕性極佳,在一些弱酸、稀的氧化和還原性酸中,耐蝕性也很好。在各種弱有機酸中,腐蝕率也很低。例如:在室溫醋酸中,腐蝕率在0.0025---0.1mm/a.此合金特別耐鹼的腐蝕,如在NaOH中,NaOH濃度可達80%,當NaOH中有硫化物時,其耐蝕性優於純鎳,在150℃硫化鈉中試驗,年腐蝕率為0.1mm,,它還耐各種中性、苛性鹽的腐蝕,在一些強酸中,UNS N06600合金的耐蝕性不良,如在H3PO4、、H2SO4中,僅能用於室溫條件下;在鹽酸、氫氟酸中僅能用於濃度非常稀的條件下;室溫下的干氯氣和干氯化氫氣並不腐蝕UNS N06600,但在高溫下僅能用於≤550℃HF氣中。
產品應用
此合金具有強韌、耐蝕的綜合性能,廣泛用於化學等工業中。例如用於製造加熱器、換熱器、蒸發器、蒸餾釜、蒸餾塔、脂肪酸處理用冷凝器、處理松香亭酸用設備、化工泵等。由於合金在高溫下還具有高強度和良好的抗氧化性,因而還可用於熱處理工業,製造各種結構件。在核動力工業中,該合金具有良好的耐高溫高壓水的腐蝕性能,因此也是用於輕水堆核電廠的重要結構材料,產品有板、棒、絲、帶、管材
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