Aloi Monel400, UNS N04400, eiddo 2.4360, prosesu a weldio poeth ac oer
Mae aloi Monel400 (UNS N04400, 2.4360) yn aloi ateb solet un cam Ni-Cu. Mae'n aloi sy'n seiliedig ar nicel a all wrthsefyll amrywiol amgylcheddau cyrydol ac mae ganddo hydwythedd da.
Mae ganddo ymwrthedd cyrydiad da mewn llawer o amgylcheddau cyfryngau. Mae ganddo wrthwynebiad cyrydiad da o amgylchedd cyfryngau ychydig yn ocsideiddio i amgylchedd niwtral i amgylchedd lleihau addas. Mae gan yr aloi hwn hanes hir o ddefnydd fel deunydd sy'n gwrthsefyll cyrydiad.
Yn gynnar yn yr 20fed ganrif, ceisiodd pobl arogli aloion o fwynau nicel â chynnwys copr uchel. Mae gan Monel 400 heddiw gymhareb cynnwys nicel-i-copr tebyg i un y mwyn gwreiddiol.
O'i gymharu â metelau fel nicel pur, mae aloi Monel 400 yn llai cryf pan gaiff ei anelio, ac am y rheswm hwn, mae angen tymheru'r deunydd hwn yn aml i gynyddu ei gryfder.
Defnyddir aloi Monel400 hefyd mewn amgylcheddau tanddwr a datrysiadau clorid na ellir eu ocsideiddio.
Safonau deunydd
Ffurflen cynnyrch Safon ASTM ASME AMS
Dalen a Llain B127 SB127 4544
Pibell di-dor B163 SB163 4574 B165 SB165
Bariau a gofaniadau B164 SB164 4675 B564 SB564
Sidan 4730 4731
ASTM: Cymdeithas America ar gyfer Safonau Profi a Deunyddiau; ASME: safonau Cymdeithas Peirianwyr Mecanyddol America; AMS: Safonau Milwrol America
Priodweddau ffisegol
Dwysedd: 8.9g/cm3 Ystod pwynt toddi: 1300 ~ 1350 gradd
Monel 400 o Eiddo Cyffredinol
Mae gan Monel 400 ymwrthedd cyrydiad rhagorol mewn amgylcheddau niwtral, amgylcheddau alcali a halen, ac mae bellach wedi dod yn ddeunydd cymhwysiad safonol mewn planhigion halen.
Mae'r deunydd aloi hwn yn un o'r ychydig fetelau a all wrthsefyll fflworin, asid hydrofluorig, hydrogen fflworid neu eu deilliadau. Mae hefyd yn gwrthsefyll cyrydiad iawn mewn soda costig ac mae ganddo ymwrthedd cyrydiad cavitation tebyg i aloion copr mewn amgylcheddau dŵr môr. Mae ganddo effeithiau gwell mewn asid sylffwrig, asid hydroclorig ac amgylcheddau eraill, yn enwedig yn absenoldeb aer. Fodd bynnag, gan nad yw'r deunydd yn cynnwys Cr, bydd y gyfradd cyrydiad yn cynyddu'n fawr mewn amgylchedd ocsideiddiol.
Er bod Monel 400 yn gallu gwrthsefyll cracio cyrydiad straen ïon clorid yn fawr, gall ddatblygu cracio cyrydiad straen mewn amgylcheddau gydag amlygiad mercwri neu leithder i nwy hydrogen fflworid. Ar yr adeg hon, dylid rhoi sylw i driniaeth wres lleddfu straen y deunydd.
Gellir crynhoi'r nodweddion fel a ganlyn:
1. ymwrthedd cyrydiad da mewn amgylcheddau morol a chemegol;
2. ansensitif iawn i graciau cyrydu straen ïon clorid;
3. Mae ganddo briodweddau mecanyddol da o lai na sero i 550 gradd;
4. Mae'n cael ei gymeradwyo gan ASME a gellir ei ddefnyddio fel llestr pwysedd ar -10 ~ 425 gradd ;
5. da prosesu a weldio perfformiad.
Dadansoddiad cemegol
Gwrth-cyrydu
Mae aloi Monel 400 yn fwy gwrthsefyll cyrydiad na nicel pur sydd ar gael yn fasnachol (UNS N02200) mewn amgylcheddau gwanedig ac yn fwy gwrthsefyll cyrydiad nag aloion copr wedi'u mireinio mewn amodau ocsideiddio. Mewn toddiannau asid, niwtral neu alcalïaidd sydd wedi'u gwanhau'n addas, gellir ystyried defnyddio Alloy 400. Mae'r aloi yn gwrthsefyll cyrydiad i'r rhan fwyaf o alcalïau, halwynau, cyfansoddion organig, ac amodau atmosfferig. Er bod y deunydd wedi profi straen cyrydiad yn cracio o dan dymheredd uchel, straen uchel a chrynodiadau cyrydiad uchel, gellir ystyried Alloy 400 i'w ddefnyddio o dan amodau cyrydiad alcali oerach. Defnyddir yr aloi mewn asidau gwan fel sylffwr a hydrogen clorid, yn enwedig pan nad oes awyru a dim ocsidau.
Mae aloi 400 yn arbennig o wrthsefyll cyrydiad cracio straen clorid. Ei brif amgylchedd cais yw gwahanol fathau o ddŵr gan gynnwys dŵr môr a dŵr halen.
Bydd aloi 400 yn cyrydu pan fydd nwyon sy'n cynnwys sylffwr yn fwy na 700 gradd Fahrenheit (371 gradd Celsius); bydd asid sylffwrig wedi'i doddi yn cyrydu pan fydd asid sylffwrig tawdd yn fwy na tua 500 gradd Fahrenheit (260 gradd Celsius).
Cyfradd Cyrydiad DEUNYDD, mpy (mm/a)
Aloi {{0}} (0.56)
Nickel 200 >200 (>5.08)b
Aloi 600 150 (3.81)
AISI 304 Stainless Steel >210 (>5.33)b
AISI 316 Stainless Steel >190 (>4.83)b
Mild Steel >170 (4.32)
ALLOY Cyfradd Cyrydiad/Erydiad
mpy mm/a
Alloy 625 Dim Dim
Aloi 825 0.3 0.008
Aloi K-500 0.4 0.01
Aloi 400 0.4 0.001
Aloi {{0}}.0
prosesu
triniaeth wres
Mae'r dilyniant anelio cyfan ar gyfer Alloy 400 yn cael ei gynnal dros gyfnod byr o amser yn yr ystod tymheredd nodweddiadol o 1400 gradd Fahrenheit i 1800 gradd Fahrenheit (760-980 gradd Celsius). Mae tymheredd anelio deunydd Monel 400 yn gyffredinol yn 700 ~ 900 gradd, ac mae'r effaith orau ar 825 gradd. Gall oeri aer cyflym ar ôl triniaeth gyflawni ymwrthedd cyrydiad da. Pwrpas hyn yw meddalu'r deunydd ar ôl ffugio a ffurfio i gadw'r deunydd yn gronynnau mân iawn. Dylid anelio mewn atmosffer sydd mor rhydd o sylffidau â phosibl, oherwydd bydd mwy o amser datguddio o fewn yr ystod tymheredd anelio yn britho'r deunydd. Gellir defnyddio rhyddhad straen cryogenig ar ddeunyddiau anffurfiedig oer trwy eu gwresogi i tua 575 gradd Fahrenheit (300 gradd Celsius) am un i dair awr.
Mae tymheredd anelio ac amser anelio yn uniongyrchol gysylltiedig â maint grawn terfynol y deunydd, felly dylid ystyried paramedrau anelio yn ofalus.
Ar gyfer pibellau, mae tymheredd triniaeth wres lleddfu straen yn cael ei reoli'n gyffredinol ar 550 ~ 650 gradd.
Prosesu thermol
gwresogi
Mae'n bwysig iawn sicrhau bod wyneb Monel 400 yn lân cyn triniaeth wres. Os yw halogion fel S, P, Pb neu fetelau pwynt toddi isel eraill yn bresennol ar wyneb Monel 400 yn ystod y broses wresogi, efallai y bydd priodweddau'r aloi yn cael eu gwanhau. Mae prif ffynonellau llygryddion yn cynnwys marciau pin marcio, tymheredd yn nodi paent, saim iro a nwy ffwrnais. Rhaid i gynnwys sylffwr y nwy ffwrnais fod yn isel.
Dylai'r nwy ffwrnais fod yn niwtral neu'n lleihau ychydig, ac ni ddylid caniatáu i'r nwy ffwrnais amrywio rhwng eiddo lleihau ac ocsideiddio. Ni all y fflam yn y ffwrnais effeithio'n uniongyrchol ar y deunydd.
Gellir prosesu Monel 400 yn boeth yn yr ystod o 800 ~ 1200 gradd, ond dim ond ychydig o ffugio y gellir ei wneud o dan 925 gradd. Gellir perfformio plygu poeth rhwng 1025 ~ 1200 gradd. Pan fydd angen triniaeth wres ffwrnais ar gyfer prosesu thermol, rhaid i dymheredd y ffwrnais gael ei gynhesu i 1200 gradd yn gyntaf, ac yna rhoddir y deunydd Monel 400 i mewn i'w wresogi.
Mae yna ganllaw ar gyfer gwresogi deunydd: 60 munud am bob 100mm o drwch. Unwaith y bydd yr amser gwresogi ar ben, tynnwch y deunydd allan ar unwaith ar gyfer prosesu thermol. Os yw tymheredd y deunydd yn disgyn yn is na'r tymheredd prosesu thermol isaf yn ystod prosesu thermol, rhaid ei ailgynhesu.
ffurfio oer
Mae aloi Monel 400 yn arddangos priodweddau ffurfio oer rhagorol sy'n gysylltiedig fel arfer â dur gwrthstaen nicel-cromiwm. O'i gymharu ag aloi 301 neu 304, mae gan yr aloi hwn gymhareb caledu gwaith is a gellir ei ddefnyddio mewn amrywiaeth o brosesau lluniadu a ffurfio. Yn ystod y broses hon, bydd anffurfiad cymharol fawr yn digwydd yn y bwlch tymheru.
Rhaid i ddeunyddiau Monel 400 o waith oer fod yn y cyflwr anelio. Oherwydd bod ganddo gyfradd caledu gwaith ychydig yn uwch na dur carbon, rhaid newid yr offer ffurfio yn briodol. Mae ffurfio oer yn gofyn am anelio rhyng-broses.
Weithiau defnyddir anffurfiad oer i wella priodweddau mecanyddol. Os yw'r deunydd i'w ddefnyddio mewn amgylcheddau sy'n dueddol o gracio cyrydiad straen fel mercwri, amlygiad lleithder, nwy hydrogen fflworid, ac ati, argymhellir triniaeth wres lleddfu straen.
Dirywiad
Mae'r ocsidau a'r staeniau ger welds deunyddiau Monel 400 yn agosach na'r rhai o ddeunyddiau dur di-staen. Cyn piclo mewn asid cymysg o asid nitrig ac asid hydrofflworig, gellir eu sgleinio ag olwyn malu neu eu trin ymlaen llaw mewn baddon halen.
peiriannu
Dylid peiriannu deunydd Monel 400 yn y cyflwr annealed. Mae deunyddiau ar ôl ffurfio oer a lleddfu straen yn haws i'w prosesu. Rhaid bod gennych ddealltwriaeth ddigonol o galedu gwaith y deunydd hwn. Er enghraifft, mae'r cyflymder torri wyneb yn llai na chyflymder dur carbon, a rhaid gweithredu'r offeryn yn barhaus. Er mwyn osgoi'r haen caledu wyneb, dylai'r swm porthiant fod yn fawr, ac ati.
Dylai offer peiriannu fod yn offer arbennig ar gyfer aloion nicel a dur di-staen aloi uchel, a dylid defnyddio brwsys dur di-staen i frwsio welds. Rhaid i beiriannau gweithgynhyrchu a phrosesu megis gwellaif, gweisg, peiriannau rholio plât, ac ati gymryd mesurau i osgoi halogiad gan amhureddau haearn. Rhaid i'r ardal brosesu fod yn lân ac wedi'i gwahanu oddi wrth yr ardal brosesu dur carbon.
weldio
Gellir weldio aloi Monel 400 trwy amrywiaeth o weithdrefnau, gan gynnwys arc twngsten nwy, weldio arc metel nwy, a weldio arc metel nwy wedi'i gysgodi. Cyn cyflawni'r holl weithrediadau hyn, rhaid glanhau'r rhannau sydd i'w weldio er mwyn osgoi deunyddiau brau fel ireidiau a phaent. Rhaid cadw deunyddiau'n lân ar gyfer y canlyniadau weldio gorau.
Mae'r weithdrefn weldio ar gyfer aloi Monel400 yn debyg i ddur di-staen austenitig, ac nid oes angen triniaeth wres na thriniaeth wres ar ôl weldio. Mae'r dyluniad weldio yn debyg i'r un ar gyfer dur gwrthstaen austenitig gyda dau eithriad. Yn gyntaf: Mae angen addasu natur yr ateb weldio metel fel bod y rhan rhyngwyneb wedi'i hagor yn llawn a gall ddarparu ar gyfer y wifren llenwi gyfan i lenwi'r cyd. Yn ail: mae dargludiad gwres uchel a phurdeb deunydd yn arwain at dreiddiad weldio is o'i gymharu â dur gwrthstaen austenitig.
Mae rhigol weldio deunydd Monel 400 yn addas i'w gwblhau trwy brosesu mecanyddol. Os yw'r rhigol wedi'i sgleinio, dylid osgoi gorboethi lleol. Gan fod gan aloion nicel a dur gwrthstaen aloi uchel wahaniaethau amlwg mewn priodweddau ffisegol o gymharu â dur carbon, mae eu cyfernodau dargludedd thermol yn isel ac mae eu cyfernodau ehangu thermol yn fawr. Ar gyfer y pwynt hwn, rhaid defnyddio clampio, traed weldio mawr (1-3mm), ac ati yn ystod weldio. dull i'w ddatrys. Oherwydd bod gan ddeunydd Monel 400 hylifedd gwael wrth weldio metel tawdd, mae angen dyluniad ag ongl groove fawr (60-70 gradd) i ganiatáu i'r wifren weldio lenwi'r weldiad.
Glanhewch y rhigol a'r gwialen weldio gydag aseton cyn weldio. Defnyddiwch GTAW fel y dull weldio. Defnyddiwch ERNiCu-7 ar gyfer y wifren weldio ac ENICU-7 ar gyfer y wialen weldio. Nid oes angen cynhesu Monel 400 cyn weldio, ac yn gyffredinol nid oes angen triniaeth wres ôl-weldio arno, oherwydd bod cryfder y deunydd ar ôl weldio yn cael ei wella, a fydd â manteision penodol i'w ddefnyddio yn y dyfodol.
Monel 400 o feysydd cais
Offer Prosesu Morol a Chemegol
Falfiau, pympiau dŵr, siafftiau llafn gwthio
Caewyr ar gyfer gosodiadau morol
Tanciau gasoline a dŵr glân
Prosesu llestri a phibellau
cyfnewidydd gwres
Cymwysiadau peirianneg nodweddiadol Monel 400
1. cyflenwad dŵr a system bibellau generadur stêm yr orsaf bŵer;
2. Rhan thema gwresogyddion ac anweddyddion mewn planhigion halen;
3. Dyfais alkylation ar gyfer asid sylffwrig ac asid hydrofluorig;
4. cyfnewidydd gwres diwydiannol;
5. Platiau cyfansawdd mewn unedau distyllu olew crai;
6. Gorchudd amddiffyn tonnau ar gyfer gosodiadau alltraeth;
7. Siafftiau llafn gwthio a phympiau mewn systemau dŵr môr;
8. Systemau gwahanu wraniwm ac isotop wrth gynhyrchu tanwydd niwclear;
9. Pympiau a falfiau mewn cynhyrchu hydrocarbon clorineiddio;
10. Piblinell reboiler MEA.
