Monel 400 i legura K500

1. Kemijski sastav

Osnovna razlika leži u dodavanjuelementi za jačanjeu K500, što Monel 400 nedostaje. To izravno utječe na njihova daljnja svojstva.

Legura	Glavne komponente (tipično, po težini)	Ključna razlika
Monel 400	Nikl (Ni): 63% – 70%, bakar (Cu): 28% – 34%, željezo (Fe): manje od ili jednako 2,5%, mangan (Mn): manje od ili jednako 2%, silicij (Si): manje od ili jednako 0,5%	Bez elemenata za ojačavanje (npr. Al, Ti)
Monel K500	Nikl (Ni): 63% – 70%, bakar (Cu): 27% – 33%, željezo (Fe): manje od ili jednako 2%, mangan (Mn): manje od ili jednako 1%,Aluminij (Al): 2,3% – 3,1%, Titan (Ti): 0,35% – 0,85%	Sadrži Al i Ti za taložno otvrdnjavanje

2. Mehanička svojstva

Zbog prisutnosti Al i Ti, K500 se može "ojačati" toplinskom obradom, što rezultira mnogo većom čvrstoćom od Monela 400 koji se-ne može -obrađivati toplinom.

Vlasništvo	Monel 400 (žareno stanje)	Monel K500 (stanje -otvrdnuto)
Vlačna čvrstoća	~483 MPa (70 ksi)	~1103 MPa (160 ksi)
Granica tečenja (0,2% pomaka)	~172 MPa (25 ksi)	~965 MPa (140 ksi)
Istezanje (u 50 mm)	~40%	~15%
Tvrdoća (Rockwell B)	~70	~110 (Rockwell C: ~30)

Monel 400: Mekan i duktilan u žarenom stanju; njegova se čvrstoća ne može značajno poboljšati toplinskom obradom (jedino se hladnom obradom može malo povećati čvrstoća, ali nauštrb duktilnosti).

Monel K500: Nakon "žarenja otopinom + otvrdnjavanje starenjem" (zagrijavanje na ~1000 stupnjeva za obradu otopine, zatim starenje na ~450 stupnjeva), Al i Ti stvaraju fine taloge (Ni₃Al, Ni₃Ti) kako bi uvelike povećali snagu i tvrdoću.

3. Otpornost na koroziju

Obje legure ističu se u otpornosti na koroziju, ali njihova izvedba malo varira u određenim okruženjima:

Zajedničke prednosti: Oba su otporna na koroziju morske vode, otopina soli, sumporne kiseline (razrijeđena do umjerene koncentracije), klorovodične kiseline (gazirana, niske koncentracije) i organskih kiselina. Također izbjegavaju pucanje od korozije na naprezanje (SCC) u većini morskih okruženja.

Ključne razlike:

Monel 400 ima bolju otpornost nafluorovodična kiselina (HF)ibrzo{0}}tekuća morska voda(zbog većeg sadržaja Cu i manjeg rizika od lokalizirane korozije-izazvane talogom).

Monel K500 održava dobru otpornost na koroziju, ali može biti malo manje otporan na visoko agresivne medije (npr. koncentriranu HF) od Monela 400, budući da njegovi talozi mogu stvoriti mikro-galvanske ćelije u ekstremnim uvjetima.

info-440-448 info-440-449

info-440-449 info-444-445

4. Mogućnost toplinske obrade

Ovo je temeljna razlika između dviju legura:

Monel 400: Klasificirano kao alegura koja se ne{0}}toplinski-ne može obraditi. Toplinska obrada služi samo za "žarenje" (omekšavanje) materijala nakon hladne obrade (npr. za vraćanje duktilnosti), a ne za povećanje čvrstoće.

Monel K500: Klasificirano kao alegura-otvrdnjavanja taloženjem. Oslanja se na toplinsku obradu (žarenje u otopini + otvrdnjavanje starenjem) kako bi se postigla svojstva visoke -čvrstoće. Bez otvrdnjavanja starenjem, njegova mehanička svojstva slična su Monelu 400.

5. Scenariji primjene

Njihove razlike u čvrstoći i otpornosti na koroziju dovode do različitih slučajeva uporabe:

Monel 400: Prikladno za primjene gdjeduktilnost i otpornost na korozijuimaju prioritet u odnosu na visoku čvrstoću.

Primjeri: ventili za morsku vodu, pumpe, brodski hardver, spremnici za skladištenje kemikalija, cijevi izmjenjivača topline (razrijeđene kiseline) i komponente naftovoda/plinovoda (ne{0}}visoki-tlak).

Monel K500: Idealno za aplikacije koje zahtijevajuvisoka čvrstoća i otpornost na koroziju.

Primjeri:-oprema za dubokomorski ribolov (npr. vitla za povlačne mreže), dijelovi za bušenje nafte na moru (npr. stubovi ventila, obujmice za bušenje), visoko-tlačne pumpe, pričvršćivači u korozivnim okruženjima i zrakoplovne komponente (otpornost na koroziju pri niskim-temperaturama).

6. Cijena i obradivost

trošak: Monel K500 je skuplji od Monela 400. Dodatak Al/Ti i dodatni proces toplinske obrade (otvrdnjavanje starenjem) povećavaju troškove proizvodnje.

Obradivost:

Monel 400: Lako se obrađuje u žarenom stanju (niska tvrdoća, dobro formiranje strugotine).

Monel K500: Teško za obradu u staro-stvrdnutom stanju (visoka tvrdoća, abrazivni talozi). Obično se prvo strojno obrađuje u-žarenom (mekom) stanju, a zatim toplinski-tretira da se postigne konačna čvrstoća.