蒙乃爾 400 (monel 400)

　　一、引言

　　蒙乃爾 400 是單相固溶體 Ni-Cu 合金 ， 它在許多介質(zhì)環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性。從輕微的氧化介質(zhì)環(huán)境到中性環(huán)境 ， 適宜的恢復(fù)環(huán)境 ， 耐腐蝕性好。這種合金作為耐腐蝕材料有著悠久的歷史。在 20 今天的蒙乃爾，人們試圖使用含銅量高的鎳礦冶煉合金 400 鎳銅含量與原礦石相似。

　　蒙乃爾就像商業(yè)純鎳一樣 400 因此，這種材料往往需要回火來提高其強度。

　　其特點可概括如下：

　　1、 在海洋和化學環(huán)境中具有良好的耐腐蝕性；

　　2、 對氯離子應(yīng)力腐蝕開裂不敏感；

　　3、 從零度以下到 550 ℃機械性能好；

　　4、 被 ASME 認可可認可 -10~425 ℃下部壓力容器；

　　5、 加工焊接性能好。

　　上180海1796雄2881鋼

　　三、材料標準

　　ASTM: 美國材料試驗協(xié)會標準； ASME : 美國機械工程師協(xié)會標準； AMS : 美國軍標

　　四、物理性能

　　密度： 8.8 g/cm 3 熔點范圍： 1300~1350 ℃

　　五． 能和應(yīng)用

　　蒙乃爾 400 耐腐蝕性優(yōu)異的中性環(huán)境、堿、鹽環(huán)境，已成為鹽廠的標準應(yīng)用材料。

　　這種合金材料是耐氟、氫氟酸、氟化氫或衍生物的稀有金屬。

　　這種合金材料是一種罕見的金屬，可以耐氟、氫氟酸、氟化氫或其衍生物。它在燒堿中也很耐腐蝕，在海水環(huán)境中具有類似銅基合金的耐空氣泡腐蝕性，在硫酸、鹽酸等環(huán)境中，特別是在沒有空氣的情況下。但是，它不包含在材料中 Cr ，氧化環(huán)境中腐蝕率會大大提高。

　　雖然蒙乃爾 400 氯離子應(yīng)力腐蝕開裂具有良好的抗性，但應(yīng)力腐蝕開裂發(fā)生在汞或潮濕的氟化氫氣體環(huán)境中。此時，應(yīng)注意材料的消應(yīng)力熱處理。

　　典型的工程應(yīng)用如下：

　　1、 供水蒸汽發(fā)生器管道系統(tǒng)；

　　2、 鹽廠加熱器和蒸發(fā)器的主題部分；

　　3、 硫酸和氫氟酸的烷化裝置；

　　4、 工業(yè)換熱器；

　　5、 原油蒸餾裝置中的復(fù)合板；

　　6、 近海裝置防浪罩；

　　7、 海水系統(tǒng)中的推進器和泵軸；

　　8、 核燃料生產(chǎn)中的鈾和同位素分離系統(tǒng)；

　　9、 烴氯化生產(chǎn)中的泵和閥；

　　10、 MEA 再沸管。

　　五、性能

　　室溫下最小機械性能

　　* 英國國家標準僅規(guī)定了值

　　德國國家標準 VdT üV- Wbl 最小機械性能

　　ISO 標準 V 形槽沖擊強度:(平均值)

　　退火狀態(tài) ≥ 150 J/cm 2

　　消除應(yīng)力 ≥ 100 J/cm 2

　　七、制造和熱處理

　　蒙乃爾 400 傳統(tǒng)的工藝方法很容易制造。

　　1 、加熱

　　蒙乃爾應(yīng)在熱處理前確保 400 清潔表面很重要。

　　1 、加熱

　　蒙乃爾應(yīng)在熱處理前確保 400 清潔表面很重要。

　　若蒙乃爾在加熱過程中 400 表面存在 S 、 P 、 P b 或者其它低熔點金屬和其它污染物可能會削弱合金的性能。污染物的來源主要包括標記筆痕跡、溫度指示漆、潤滑油和爐氣。爐氣必須含硫量低。

　　爐氣應(yīng)中性或輕微還原，爐氣不得在還原和氧化之間波動。爐內(nèi)火焰不能直接影響材料。

　　2 、熱加工

　　蒙乃爾 400 可以在 800~1200 ℃但加工在范圍內(nèi)，但在范圍內(nèi) 925 ℃下面只能做輕微的鍛造。熱彎曲可在 1025~1200 ℃兩者之間。熱加工需要先加熱爐溫度 1200 ℃，然后蒙乃爾 400 加熱材料。

　　材料加熱應(yīng)遵循一個標準：每個標準： 100 mm 厚加熱 60 分鐘。加熱時間一到，立即取出材料進行熱加工。若材料溫度在熱加工過程中降至最低熱加工溫度以下，則應(yīng)重新加熱。

　　3 、冷加工

　　蒙乃爾冷加工 400 材料必須退火。由于其加工硬化率略高于碳鋼，應(yīng)適當改變成型設(shè)備。冷加工成型應(yīng)在工藝間退火。

　　冷變形有時用于提高機械性能。若材料用于易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和開裂的環(huán)境，如汞和潮濕的氟化氫氣體，建議進行消應(yīng)力熱處理。

　　4 、熱處理

　　蒙乃爾 400 材料的退火溫度一般為 700~900 ℃，在 825 ℃時效最合適。快速空冷處理后可獲得良好的耐腐蝕性。

　　退火溫度與材料的最終晶粒尺寸直接相關(guān)，因此應(yīng)仔細考慮退火參數(shù)。

　　此外，退火爐中的氣體硫含量必須較低，以避免材料脆化。消除應(yīng)力熱處理通常是 300 ℃低溫保溫 1~3 小時即可。

　　對力消除熱處理溫度一般控制在管道上 550~650 ℃。

　　熱處理前必須注意材料表面的清潔。

　　5 、除垢

　　蒙乃爾 400 焊縫附近的氧化物和污漬比不銹鋼材料更緊密。砂輪或鹽浴可用于硝酸和氫氟酸混合酸洗前的預(yù)處理 。

　　6 、機加工

　　蒙乃爾 400 退火時應(yīng)加工材料。 冷成型和應(yīng)力消除后的材料更容易加工， 對該材料的加工硬化要有足夠的了解，如表面切割速度小于碳鋼，刀具要連續(xù)運行。刀具的進入量應(yīng)該很大，以避免表面硬化層。

　　加工工具應(yīng)為鎳 基 不銹鋼刷用于合金和高合金不銹鋼專用刀具的刷焊縫。剪切機、壓力機、卷板機等制造加工機械應(yīng)采取措施，避免鐵雜質(zhì)污染。加工現(xiàn)場應(yīng)清理干凈，并與碳鋼加工現(xiàn)場分開。

　　7 、焊接

　　蒙乃爾 400 材料的焊接坡口適用于機械

　　加工方法完成后，應(yīng)避免邊坡拋光

　　部過熱。與碳相比，鎳合金與高合金不銹鋼

　　鋼具有明顯的物理差異，其熱傳導(dǎo)

　　系數(shù)低，熱膨脹系數(shù)大， 對于這點焊

　　用夾緊和大焊腳連接（ 1-3 mm ）等方

　　法來解決。因為蒙乃爾 400 焊接熔化金的材料

　　流動性差，應(yīng)采用大坡角

　　（ 60-70 °）設(shè)計使焊絲填充焊縫。

　　焊前用丙酮清洗坡口和焊條 , 焊接方法用

　　GTAW 是的，焊絲用 ERN i Cu-7 .

　　蒙乃爾 400 焊接前不需要預(yù)熱，一般不需要預(yù)熱

　　由于加工材料強度高，焊后需要熱處理

　　改進對以后的使用有一定的好處。