Никелевый сплав 400

Никелевый сплав 400

Описание продукции

Alloy 400, также известный как UNS N04400 или Monel 400, представляет собой пластичный никель-медный сплав, который обеспечивает превосходную стойкость к различным коррозионным условиям. Он обычно используется в средах от слабо окисляющих до нейтральных, а также в умеренно восстановительных условиях. Одной из примечательных особенностей Alloy 400 является его стойкость к коррозии широким спектром веществ, включая морскую воду, пар, соли и щелочные растворы. Это делает его особенно подходящим для применения в морской среде и других неокисляющих растворах хлоридов. Сплав обладает хорошими механическими свойствами в широком диапазоне температур и часто используется в таких областях, как химическая обработка, морская техника, переработка углеводородов и нефтехимии, а также оборудование для производства бензина, пресной воды и пара. Стоит отметить, что Alloy 400 имеет относительно низкую скорость коррозии в проточной морской воде, но в определенных условиях может быть подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением. Поэтому важно учитывать конкретные условия эксплуатации и консультироваться с производителем сплава или инженером-материаловедом для получения рекомендаций по его пригодности для конкретного применения.

bar-rod
Pipe/Tube
PlateSheet
 
 

Приложений

  • Оборудование для химической обработки – фтор, плавиковая кислота, фтористый водород, соляная кислота, серная кислота, нейтральные и щелочные растворы солей, едкие щелочи, неокисляющие галогениды и сухой хлор.
  • Компоненты судостроения – судостроение, клапаны, насосы, валы, а также в морской и солоноватой воде
  • Добыча нефти и газа – зоны разбрызгивания для морских сооружений и высокосернистого газа
  • Переработка руды – рафинирование и сепарация урана при производстве ядерного топлива
  • Нефтепереработка – установки алкилирования, перегонные кубы, трубопроводы и резервуары для хранения
  • Выработка электроэнергии – подогреватели питательной воды и парогенераторы
  • Водоподготовка – подогреватели и испарители рассола в установках по опреснению морской воды

Стандарты

АСТМ.................. В 127
АСМЕ.................. ШБ 127
АМС ................... 4544
Федеральный............... КК-Н-281
 

Общие свойства

Alloy 400 (UNS N04400) представляет собой никель-медный сплав с отличной стойкостью к широкому спектру агрессивных сред. Он устойчив к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением и обладает высокой прочностью и ударной вязкостью в широком диапазоне температур.
Сплав широко используется во многих коррозионных средах, особенно в морской и химической промышленности. Сплав 400 легко изготавливается обычными операциями обработки.
Сплав 400AR производится в состоянии после проката для удовлетворения более высоких требований к прочности

Химический анализ

Вес % (все значения максимальны, если не указано иное)

 

 

 

 

Никель (плюс кобальт)

63,0 мин.-70,0 макс.

Железо

2.50

Медь

28,0 мин.-34,0 макс.

Сера

0.024

Углерод

0.3

Кремний

0.5

Марганец

2.0

 

 

Физические свойства

Плотность

0,318 фунта/дюйм3
8,80 г/см3

Удельная теплоёмкость

68 °F (0,102 БТЕ/фунт-°F)
427 Дж/кг-°K (20°C)

Модуль упругости

26,4 x 103 ksi (68 °F)
182 гПа (20 °C)

 

Теплопроводность 200 °F (100 °C)

68 °F (150 БТЕ/ч/фут2/фут/°F)
22,0 Вт/м-°K (20°C)

Интервал плавления

2370 – 2460°F
1300 – 1350°С

Удельное электрическое сопротивление

307 мкОм при 70°C
0,511 мкОм-см при 21°C
 
Среднее линейное расширение

Температура

Среднее линейное расширениеa

°F

°С

дюйм/дюйм/°F x 10-6

мкм/м•°C

-320

-200

-300

-180

6.1

11.1

-200

-130

6.4

11.4

-100

-70

6.7

12.1

70

21

200

100

7.7

14.2

400

200

8.6

15.2

600

300

8.8

15.7

800

400

8.9

16.1

1000

500

9.1

16.3

1200

600

9.3

16.6

1400

700

9.6

17.0

1600

800

9.8

17.4

1800

900

10,0 млрд

17.7

2000

1000

10,3 млрд

18.1б

(а) отожженный материал, (б) экстраполированный

Механические свойства

Номинальные механические свойства сплавов 400 и 400AR при комнатных температурах

ФОРМА И СОСТОЯНИЕ

Предел текучести
Смещение 0,2%

Прочность на разрыв

Относительное удлинение, %

Твёрдость

КСИ

Мпа

КСИ

Мпа

Бринелль
(3000 кг)

Рокуэлл
B

Тарелка

 

 

 

 

 

 

 

горячекатаный, раскатанный

40-75

276-517

75-95

517-655

45-30

125-215

70-96

горячекатаный, отожженный

28-50

193-345

70-85

482-586

50-35

110-140

60-76

Nickel Alloy 400/400AR
Коррозионные испытания установок при хранении товарной 60-65% плавиковой кислоты

МАТЕРИАЛ

Скорость коррозии, mpy (мм/год)

Сплав 400

22 (0.56)

Никель 200

>200 (>5.08)b

Сплав 600

150 (3.81)

Нержавеющая сталь AISI 304

>210 (>5.33)б

Нержавеющая сталь AISI 316

>190 (>4.83)b

Низкоуглеродистая сталь

>170 (4,32)

а) Кислота содержит 1,5-2,5% кремниевой кислоты, 0,3-1,25% серной кислоты и 0,01-0,03% железа. Испытуемые образцы погружают в раствор в резервуаре для хранения. Температура, 60-80°F (15-27°C); Продолжительность теста, 28 дней.
(b) Образец полностью разрушен во время испытания.

Nickel Alloy 400/400AR

Стойкость никелевых сплавов к ударным ударам морской воды со скоростью 150 футов/сек (45,7 м/с)

СПЛАВ

Скорость коррозии/эрозии

 

MPY

мм/А

Сплав 625

Ноль

Ноль

Сплав 825

0.3

0.008

Сплав К-500

0.4

0.01

Сплав 400

0.4

0.001

Сплав 200

40

1.0

 

Производственные данные

Сплав 400 легко изготавливается обычными операциями обработки.
Горячая обработка
Alloy 400 является относительно мягким материалом, который восприимчив к горячей формовке практически любой формы. Диапазон температур горячей штамповки составляет 1200 - 2150 °F (649 - 1177 °C). Для тяжелых редукторов рекомендуемый диапазон температур составляет 1700–2150 °F (927–1177 °C). Снижение освещенности возможно при температурах до 1200 ° F (649 ° C). Работа при более низких температурах приводит к более высоким механическим свойствам и меньшему размеру зерна.

Наклёп

Сплав 400 легко поддается холодной обработке практически всеми методами холодной обработки. Холодная обработка должна производиться на отожженном материале. Сплав имеет несколько более высокую степень деформационного упрочнения, чем углеродистая сталь, но не такую высокую, как нержавеющая сталь 304.

Обработки

Сплав 400 можно обрабатывать стандартными скоростями обычными станками. Скорости резания поверхности должны быть низкими по сравнению с теми, которые используются для углеродистой стали, из-за высокой скорости деформационного упрочнения сплава.

Сварка

Сплав 400 может быть сварен сам с собой или из разнородных металлов с помощью обычных сварочных процессов. К ним относятся традиционная или горячая проволока GTAW (TIG), плазменная дуга, GMAW (MIG/MAG) и SMAW (MMA). Выбор сварочного изделия зависит от свариваемых материалов и среды, в которой он происходит.