Никелевые сплавы — это сплавы, в которых никель является основным металлом вместе с другими элементами. Примером раннего никелевого сплава является монель, сплав с медью, который был создан где-то после 1905 года. Никель обладает замечательными механическими, физическими и химическими свойствами. Соответствующие легирующие элементы могут улучшить окисление, коррозию и жаро-стойкость. Они также улучшают другие физические свойства. Электронные трубки, прецизионные сплавы (магнитные, прецизионные термостойкие и электронагревательные), никелевые жаропрочные-сплавы, никелевые коррозионно-стойкие-сплавы и сплавы с памятью формы — это лишь некоторые из продуктов, в конструкции которых используются никелевые сплавы. Применение никелевых сплавов широко применяется в развитии энергетики, химической, электронной, навигационной, авиационной и аэрокосмической промышленности.
Монель – это устойчивый к коррозии никеля-меди-сплав на основе никеля (Ni) с медью (Cu) и небольшим количеством других элементов (таких как железо, марганец и углерод). Он обладает превосходной коррозионной стойкостью, механическими свойствами и технологичностью, что делает его классическим высокоэффективным-материалом, предназначенным для суровых промышленных условий.
Ключевые характеристики производительности
1. Превосходная коррозионная стойкость: плавиковая кислота, органические кислоты, соленая вода и некоторые смеси нейтральных солей органических кислот. Среди немногих сплавов, устойчивых к коррозии HF, одной из наиболее агрессивных кислот является сплав. Устойчив к коррозионному воздействию коррозии под напряжением в среде хлоридов, морской воды или растворов хлоридов. Значительно лучше, чем большинство нержавеющих сталей, особенно 304 и 316. Его можно использовать без защиты в течение длительного времени при температуре выше 400 градусов по Цельсию. Влажное окисление, влажный оксид и выхлопные газы промышленных отходов не окисляются по своему желанию.
2. Отличные механические свойства: Монель 400, превосходя чистый никель и большинство медных сплавов, имеет предел прочности 480-690 МПа и предел текучести 170-480 МПа (зависит от условий обработки). Кроме того, монель 400 даже при криогенных температурах (например, жидкий азот) не подвержен хрупкому разрушению, что является дополнительным преимуществом. Монель 400 имеет твердость по Бринеллю в отожженном состоянии (HB) 100-150, которая может быть увеличена на 200 после холодной обработки.
3. Хорошая технологичность и свариваемость: он может подвергаться как горячей, так и холодной обработке, такой как холодная прокатка, горячая прокатка, ковка и штамповка. После холодной обработки пластичность можно восстановить отжигом. Его можно сваривать дуговой и аргонно-дуговой сваркой с прочностью сварного шва, приближающейся к прочности основного металла (необходима специальная монель-сварочная проволока, например ЭРНиСи-7).
Основные бренды
Монель 400 — это наиболее используемый базовый сорт со сбалансированными характеристиками, охватывающий наиболее часто используемые материалы. ASTM B164 (пластина), ASTM B165 (труба).
Mokel 400 Дополнен алюминием (Al) и титаном (Ti) Монель К500. Старение улучшает свойства Монеля 400 и обеспечивает сравнимую с Монелем 400 устойчивость к коррозии. ASTM B865.
Монель R405, имеющий содержание углерода менее 0,02 процента (чрезвычайно низкое), улучшает монель R405. Монель R405 может использоваться для изготовления прецизионных деталей. Монель Р405.
Типичные применения
В химической и фармацевтической промышленности: плавиковая кислота, реакторы для органических кислот, трубопроводы для очистки хлора и клапаны.
В морской технике основное внимание уделяется опреснительному оборудованию, судовым конденсаторам и подводным трубопроводам (последние предназначены для защиты от коррозии морской воды).
В нефтяной промышленности существуют клапаны и насосы (также в той же области), предназначенные для добычи нефти и газа, а также устойчивые к соленой воде и кислым средам.
В атомной промышленности есть вспомогательное реакторное оборудование (устойчивость к высокой воде, чистой, а также к радиоактивным веществам).
В области прецизионных инструментов имеются клапаны с пружинами, сильфонами и уплотнениями (достигающими высокой прочности и ударной вязкости).
Отличия от других коррозионно--стойких материалов
По сравнению с нержавеющей сталью стойкость сплава монель к коррозии в плавиковой кислоте, морской воде и других средах значительно превосходит стойкость нержавеющей стали, но его стоимость выше (примерно в 4-6 раз, чем у нержавеющей стали 316L).
По сравнению со сплавами Hastelloy (такими как C276), сплав Monel более устойчив к плавиковой кислоте и восстановительным средам, тогда как сплав Hastelloy более устойчив к коррозии в сильно окисляющих, высококонцентрированных кислотах (таких как серная кислота и азотная кислота).