Описание продукции
Сплав 400, также известный как UNS N04400 или Monel 400, представляет собой пластичный никель-медный сплав, который обеспечивает отличную стойкость к различным коррозионным условиям. Он обычно используется в средах, которые варьируются от умеренно окисляющих до нейтральных, а также умеренно восстановительных условиях. Одной из примечательных особенностей сплава 400 является его устойчивость к коррозии под воздействием широкого спектра веществ, включая морскую воду, пар, соль и едкие растворы. Это делает его особенно подходящим для применения в морской среде и других неокисляющих растворах хлоридов. Сплав демонстрирует хорошие механические свойства в широком диапазоне температур и часто используется в таких областях, как химическая обработка, морская техника, переработка углеводородов и нефтехимия, а также оборудование для производства бензина, пресной воды и пара. Стоит отметить, что сплав 400 имеет относительно низкую скорость коррозии в проточной морской воде, но может быть подвержен коррозионному растрескиванию под напряжением в определенных условиях. Поэтому важно учитывать конкретные условия эксплуатации и проконсультироваться с производителем сплава или инженером-материаловедом о его пригодности для конкретного применения.
Приложений
- Химическое технологическое оборудование – во фтористой, фтористоводородной, соляной кислоте, серной кислоте, нейтральных и щелочных растворах солей, едких щелочах, неокисляющих галогенидах и сухом хлоре.
- Морские компоненты – судостроение, клапаны, насосы, валы, а также в морской и солоноватой воде
- Добыча нефти и газа – зоны разбрызгивания для морских сооружений и применения сернистого газа
- Переработка руды – рафинирование и сепарация урана при производстве ядерного топлива
- Нефтепереработка – установки алкилирования, нефтяные перегонные кубы, трубопроводы и резервуары для хранения
- Энергетика – подогреватели питательной воды и парогенераторы
- Очистка воды – нагреватели и испарители рассола в опреснительных установках морской воды
Стандарты
АСТМ.................. В 127АСМЕ.................. СБ 127
АМС ................... 4544
Федеральный............... QQ-N-281
Общие свойства
Сплав 400 (UNS N04400) представляет собой никель-медный сплав, обладающий отличной устойчивостью к широкому спектру коррозионных сред. Он известен своей стойкостью к коррозионному растрескиванию под напряжением хлоридов, что делает его очень подходящим для применения в морской и химической промышленности, где воздействие хлоридов является обычным явлением. Одним из преимуществ сплава 400 является его высокая прочность и ударная вязкость, которые сохраняются в широком диапазоне температур. Это свойство делает его пригодным для различных условий эксплуатации. Сплав 400 широко используется в коррозионных средах, где он может подвергаться воздействию химических веществ, соленой воды и других агрессивных сред. Он находит применение в морском оборудовании, оборудовании для химической обработки, клапанах, насосах, теплообменниках и различных других компонентах. Сплав может быть легко изготовлен с использованием обычных операций обработки, таких как горячая и холодная обработка, механическая обработка и сварка. Это делает удобным для производителей работу и производство сложных комплектующих. Кроме того, существует вариант сплава 400 под названием Alloy 400AR, который производится в прокатанном состоянии для удовлетворения более высоких требований к прочности. Этот вариант обеспечивает повышенную прочность, сохраняя при этом многие коррозионно-стойкие свойства базового сплава. Важно отметить, что, хотя сплав 400 обладает отличной коррозионной стойкостью, он может не подходить для сильно окисляющих сред или сред, содержащих сильные кислоты. В таких случаях рекомендуется проконсультироваться с инженерами-материаловедами или производителями сплавов, чтобы определить лучший выбор для конкретного применения.
Химический анализ
Вес % (все значения являются максимальными, 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 фунтов/дюйм38,80 г/см3
Удельная теплоёмкость
0,102 БТЕ/фунт-°F (68°F)427 Дж/кг-°К (20°С)
Модуль упругости
26,4 x 103 фунтов на квадратный дюйм (68°F)182 ГПа (20°C)
Теплопроводность 200°F (100°C)
150 БТЕ/ч/фут2/фут/°F (68°F)22,0 Вт/м-°К (20°C)
Интервал плавления
2370 – 2460°F1300 – 1350°C
Удельное электрическое сопротивление
307 мкОм при 70°C0,511 мкОм-см при 21°C
Температура |
Среднее линейное разложениеa |
||
°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 |
10,0б |
17.7 |
2000 |
1000 |
10,3 млрд |
18,1б |
(a) отожженный материал, (b) экстраполированный
Механические свойства
Номинальные механические свойства сплава 400 и 400АР при комнатной температуре
ФОРМА И СОСТОЯНИЕ |
Предел текучести |
Прочность на разрыв |
Относительное удлинение, % |
Твёрдость |
|||
КСИ |
Мпа |
КСИ |
Мпа |
Бринелль |
Рокуэлл |
||
Тарелка |
|
|
|
|
|
|
|
Горячекатаный, как прокат |
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 |

МАТЕРИАЛ |
Скорость коррозии, mpy (мм/а) |
Сплав 400 |
22 (0.56) |
Никель 200 |
>200 (>5.08)b |
Сплав 600 |
150 (3.81) |
AISI 304 Нержавеющая сталь |
>210 (>5.33)b |
Нержавеющая сталь AISI 316 |
>190 (>4.83)b |
Низкоуглеродистая сталь |
>170 (4.32) |
а) Кислота содержит 1,5-2,5% флюокремниевой кислоты, 0,3-1,25% серной кислоты и 0,01-0,03% железа. Испытайте образцы, погруженные в раствор в накопительной емкости. Температура, 60-80 ° F (15-27 ° C); Продолжительность теста, 28 дней.
b) Образец полностью разрушен в ходе испытания.
Стойкость никелевых сплавов к ударному воздействию морской воды на скорости 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 с помощью обычных операций обработки.
Горячая обработка
Сплав 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 редуцированных температур рекомендуемый диапазон температур составляет 1700 – 2150 °F (927 – 1177 °C). Снижение освещенности возможно при температуре до 1200 ° F (649 ° C). Работа при более низких температурах приводит к повышению механических свойств и уменьшению размера зерна.
Наклёп
Сплав 400 легко поддается холодной обработке практически всеми методами холодного изготовления. Холодная обработка должна выполняться на отожженном материале. Сплав имеет несколько более высокую скорость деформационного упрочнения, чем углеродистая сталь, но не такую высокую, как нержавеющая сталь 304.
Обработки
Сплав 400 можно обрабатывать со стандартной скоростью на обычных станках. Скорость поверхностного резания должна быть низкой по сравнению с той, которая используется для углеродистой стали из-за высокой скорости деформационного упрочнения сплава.
Сварка
Сплав 400 может быть сварен с самим собой или разнородными металлами с помощью обычных сварочных процессов. К ним относятся обычные или горячие проволочные GTAW (TIG), плазменные дуги, GMAW (MIG/MAG) и SMAW (MMA). Выбор сварочного продукта зависит от свариваемых материалов и среды, в которой она происходит.