ลักษณะวัสดุของ Monel 400
วัสดุ Monel 400 คืออะไร?
โลหะผสม Monel 400 (Monel 400) หรือที่รู้จักกันในชื่อ Monel 400 หรือ UNS N04400 Nickel-Copper Alloy เป็นวัสดุโลหะผสมนิกเกิล-คอปปอร์ที่มีประสิทธิภาพสูง มันเป็นโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนที่มีปริมาณขนาดใหญ่แอปพลิเคชันที่กว้างและประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม วัสดุโลหะผสม Monel 400 ประกอบด้วยนิกเกิล 67% และทองแดง 23% และมีองค์ประกอบจำนวนเล็กน้อยเช่นเหล็กและแมงกานีส เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมทองแดงอื่น ๆ Monel 400 มีความทนทานต่อการกัดกร่อนออกซิเดชันมากขึ้นและป้องกันการกัดกร่อนโดยกรดซัลฟูริกกรดไฮโดรฟลูออริกกรดไฮโดรคลอริกกรดไนตริกกรดไฮโดรฟลูออริกและอัลคาไล มันมีความต้านทานต่อไอน้ำที่ยอดเยี่ยมและความทนทานที่ดีทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมัน
โลหะผสม Monel 400 ทนต่อน้ำทะเลไอน้ำอุณหภูมิสูงและการกัดกร่อน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านมหาสมุทรและอุตสาหกรรมเคมี มันง่ายต่อการกำหนดและสามารถประมวลผลเป็นผลิตภัณฑ์รูปแบบต่าง ๆ มันมีแม่เหล็กเล็กน้อยและมีเกรดทางเลือกเช่น Monel 401, 404 และ K -500
ลักษณะของวัสดุโลหะผสมนิกเกิล -Copper ของ UNS N04400
Monel 400 เป็นโลหะผสมโซลูชันที่เป็นของแข็งเฟสเดียวที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยม มันสามารถต้านทานการกัดเซาะของสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนจำนวนมากในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิย่อยศูนย์ถึง 426 องศา
uns n 0 44 {{1 0}} 0 โลหะผสมนิกเกิล-คอปปอร์่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิกเกิล (Ni) และทองแดง (Cu) อัตราส่วนองค์ประกอบทางเคมีของมันอยู่ที่ประมาณ 63% ถึง 68% นิกเกิล, 28% ถึง 34% ทองแดง, เหล็ก 2.5%, แมงกานีส 2.0%, คาร์บอน 0.3%, ซิลิคอน 0.5% และซัลเฟอร์ 0.024% การออกแบบองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์นี้ช่วยให้โลหะผสม Monel 400 สามารถแสดงความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสื่อที่หลากหลาย
มาตรฐานการใช้งานสำหรับวัสดุ Monel 400
ชื่อสามัญ: UNS N04400; อัลลอยด์ 400
มาตรฐานการดำเนินการ:
แถบแผ่นและแผ่น
มาตรฐาน ASTM B 127
มาตรฐาน DIN 17750
BS3072NA13
BS3073NA13
SAE AMS 4544 มาตรฐาน
ท่อและหลอด
ASTM B 165 มาตรฐาน
ASTM B 725 มาตรฐาน
ASTM B 775 มาตรฐาน
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 829
ASTM B 829 มาตรฐาน
ASTM B 730 มาตรฐาน
มาตรฐาน ASTM B 751
SAE AMS 4574 มาตรฐาน
DIN 1775 มาตรฐาน
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 725
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 163
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 165
BS3074NA13
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 751
ASTM B 163 มาตรฐาน
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 730
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 775
ลวดบาร์ก้านและการโพลน
ASTM B 164 มาตรฐาน
ASTM B 564 มาตรฐาน
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 164
สมาคมวิศวกรเครื่องกลอเมริกัน (ASME) SB 564
AECMA PREN 2305 มาตรฐาน
BS3075NA13
BS3076NA13
DIN 17752 มาตรฐาน
DIN 17753 มาตรฐาน
DIN 17754 มาตรฐาน
SAE AMS 4675 มาตรฐาน
SAE AMS 4730 มาตรฐาน
SAE AMS 4731 มาตรฐาน
ทำไม Monel 400 ถึงแพงมาก?
Monel มีราคาแพงกว่าโลหะอื่น ๆ เพราะเป็นโลหะผสมนิกเกิลที่มีเนื้อหานิกเกิลสูงถึง 63% นิกเกิลเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่แพงที่สุดที่ใช้ในการผลิตโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนและมีราคาแพงกว่าโลหะผสมอื่น ๆ สแตนเลสเพล็กซ์อาจเป็นทางเลือกที่ถูกกว่าสำหรับ Monel ในบางภาคอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามสแตนเลสเพล็กซ์มีความต้านทานอุณหภูมิสูงต่ำกว่า Monel ที่เรียกว่า "Super Austenitic" สแตนเลสสตีลเช่นอัลลอย 254 สามารถจับคู่ช่วงการทำงานที่อุณหภูมิต่ำของเกรด Monel แต่มีความแข็งแรงต่ำกว่ามาก เหล็กกล้าไร้สนิมที่มีความแข็งแรงสูงเช่น NIT50 สามารถจับคู่ระดับความแข็งแรงและช่วงการทำงานที่อุณหภูมิต่ำ แต่ไม่มีระดับความต้านทานการกัดกร่อนของ Monel
แม้ว่าสแตนเลสสตีลและเกรดนิกเกิลอื่น ๆ (เช่นโลหะผสม 825) เสนอการประหยัดต้นทุนอย่างมีนัยสำคัญเหนือ Monel พวกเขาไม่สามารถจับคู่ประสิทธิภาพของ monel ที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าและสูงกว่าและในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงมากในอุตสาหกรรมการแปรรูปทางเคมีน้ำมันและก๊าซและการใช้งานทางทะเล
Monel 400 มีราคาแพงส่วนใหญ่เกิดจากต้นทุนวัตถุดิบความยากลำบากในการผลิตและการประมวลผลข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพและความจำเพาะของพื้นที่แอปพลิเคชัน
ค่าใช้จ่ายวัตถุดิบสูง: Monel 400 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-แคปเปอร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิกเกิลและทองแดงโดยมีปริมาณนิกเกิลประมาณ 63% ถึง 67% ปริมาณทองแดงประมาณ 28% ถึง 34% และองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นเหล็กแมงกานีสและซิลิกอน 2 นิกเกิลเป็นโลหะที่หายากและมีราคาแพงราคาในตลาดต่างประเทศค่อนข้างแพงและอุปทานของมันอาจมีข้อ จำกัด บางประการ นอกจากนี้ Monel 400 มีข้อกำหนดสูงสำหรับความบริสุทธิ์และคุณภาพของวัตถุดิบและจำเป็นต้องได้รับการคัดกรองและทดสอบอย่างเข้มงวดซึ่งจะเพิ่มต้นทุนของวัตถุดิบ
ความยากลำบากในการผลิตและการประมวลผล
ความยากลำบากในการประมวลผลร้อน: การประมวลผลที่ร้อนแรงของ Monel 400 จะต้องดำเนินการภายในช่วงอุณหภูมิที่เฉพาะเจาะจงและข้อกำหนดการควบคุมอุณหภูมินั้นเข้มงวดมิฉะนั้นจะเป็นเรื่องง่ายที่จะมีข้อบกพร่องเช่นธัญพืชหยาบและรอยแตกซึ่งจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวัสดุ
อัตราการแข็งตัวของการทำงานเย็นสูง: ในระหว่างกระบวนการทำงานเย็นอัตราการแข็งตัวของงานของ Monel 400 นั้นค่อนข้างสูงซึ่งหมายความว่าความแข็งของวัสดุจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างการประมวลผลซึ่งนำมาซึ่งปัญหาอย่างมากในการประมวลผล จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีการประมวลผลและอุปกรณ์พิเศษซึ่งจะเพิ่มค่าใช้จ่ายในการประมวลผล
ข้อกำหนดกระบวนการเชื่อมที่เข้มงวด: โลหะผสมนี้มีแนวโน้มที่จะมีข้อบกพร่องเช่นรูขุมขนและรอยแตกระหว่างการเชื่อมและมีข้อกำหนดสูงสำหรับเทคโนโลยีการเชื่อมและวัสดุเชื่อม ต้องใช้ช่างเทคนิคการเชื่อมมืออาชีพและอุปกรณ์เชื่อมเฉพาะ การรักษาหลังการปกคลุมยังค่อนข้างซับซ้อนซึ่งจะเพิ่มต้นทุนการผลิตและการประมวลผลเพิ่มเติม
ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่โดดเด่น
ความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง: Monel 400 ทำงานได้ดีในสื่อการกัดกร่อนต่าง ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนเช่นน้ำทะเลกรดไฮโดรฟลูออริกกรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ยังมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมภายใต้อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง
คุณสมบัติเชิงกลที่ดี: โลหะผสมมีความแข็งแรงและความแข็งสูงในขณะที่ยังคงรักษาความเป็นพลาสติกและความทนทานที่ดี มันสามารถรักษาคุณสมบัติเชิงกลสูงแม้ที่อุณหภูมิต่ำ
ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ยอดเยี่ยม: แม้ว่าการผลิตและการประมวลผลนั้นยากเมื่อเทียบกับโลหะผสมประสิทธิภาพสูงอื่น ๆ Monel 400 ยังคงมีประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี มันสามารถประมวลผลได้โดยกระบวนการต่าง ๆ เช่นการหล่อการปลอมการเชื่อม ฯลฯ และสามารถทำเป็นส่วนหนึ่งของรูปร่างและขนาดต่าง ๆ
ฟิลด์แอปพลิเคชันพิเศษ: Monel 400 ส่วนใหญ่ใช้ในสาขาพิเศษที่มีความต้องการสูงมากสำหรับประสิทธิภาพของวัสดุเช่นวิศวกรรมทางทะเลน้ำมันและก๊าซการบินและอวกาศเคมีและปิโตรเคมีอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ ฯลฯ 1 โครงการวิศวกรรมในสาขาเหล่านี้มักจะมีขนาดใหญ่และการลงทุนสูงและมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากเกี่ยวกับคุณภาพของวัสดุและความน่าเชื่อถือของประสิทธิภาพ ลูกค้ามีความอ่อนไหวต่อราคาค่อนข้างน้อยและให้ความสนใจมากขึ้นว่าวัสดุสามารถปฏิบัติตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะของพวกเขาได้หรือไม่ นอกจากนี้ยังรองรับราคาสูงของ Monel 400 ในระดับหนึ่ง
แอปพลิเคชันของโลหะผสมนิกเกิล -Copper UNS N04400
ไฮโดรคาร์บอนและอุปกรณ์ประมวลผลทางเคมี
วิศวกรรมทางทะเล
โรงกลั่นน้ำมันดิบ
น้ำจืดและถังน้ำมันเบนซิน
หม้อไอน้ำป้อนน้ำและเครื่องทำน้ำอุ่นสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่คล้ายกัน
ปั๊ม, วาล์ว, อุปกรณ์, เพลาและตัวยึด
