Monel400蒙乃爾合金耐腐蝕性能

Monel400Monel400合金主要由Ni和Cu組成，在復(fù)雜環(huán)境下使用時合金表面會形成一層鈍化膜，因此其具有非常優(yōu)異的耐腐蝕性。Monel400合金的強(qiáng)度高，加工成型性良好，常被用作制造管道、螺旋槳、葉輪、蝸桿、泵軸等隨著石油化工、化纖技術(shù)的高速發(fā)展,化工過程參數(shù)(溫度、壓力、介質(zhì)濃度)的強(qiáng)化,介質(zhì)腐蝕性很強(qiáng)的場合越來越多,這些因素促使具有高耐蝕性能的特殊材料逐漸廣泛使用,其中鎳基耐蝕合金的應(yīng)用最為廣泛。Monel400是Ni-Cu固溶體的單相奧氏體合金,具有優(yōu)良的耐蝕性能和中溫強(qiáng)度,尤其是在中高溫的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿中表現(xiàn)出較好的耐蝕效果。Monel400用于制造壓力容器將會使設(shè)備使用壽命提高,非計劃停車的次數(shù)減少,設(shè)備檢修周期延長,減少維修費用及停工損失,減少事故的發(fā)生,有利于裝置的安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運(yùn)行。因此,近年來這種合金在我國的石油化工及核工業(yè)的特殊設(shè)備制造中得到廣泛的應(yīng)用。合金CMnSiSNiCuFeMonel400≤0.30≤2.00≤0.50≤0.024≥6328.0～34.0≤2.5Monel400工藝性能與要求：熱加工退火溫度應(yīng)控制在700-900℃，推薦快速空冷以得到較佳耐腐蝕性能。時間和溫度將直接影響最終晶粒度,必須仔細(xì)制定退火參數(shù)。冷加工冷加工應(yīng)進(jìn)行中間退火。具有較高加工硬化率冷成形變形量要高于5%，必須在去應(yīng)力或退火后才能使用Monel400焊接工藝手工鎢極氬弧焊廣泛用于蒙乃爾合金的焊接，特別適用于焊接薄件、小截面以及焊后不允許有殘留熔渣的結(jié)構(gòu)件。蒙乃爾合金在熔融狀態(tài)下能吸收大量的氣體，所以在焊接時易產(chǎn)生密集型氣孔。故在滿足耐腐蝕的條件下，一般選手工鎢極氬弧焊作為根部的熔透打底焊。焊條電弧焊在Monel400的焊接中，也是常用的焊接方法，當(dāng)工件厚度較大時，如只用氬弧焊焊接，會增大熱輸入量，對母材的性能會有不良的影響，會使焊縫的裂紋傾向增大；另外，生產(chǎn)效率低，焊工勞動強(qiáng)度大。所以，在較厚材料的焊接中，焊條電弧焊是最好的填充方法。但是，焊條電弧焊在Monel400焊接中的不足之處是焊縫流動性差，在焊接過程中必須嚴(yán)格控制焊接參數(shù)的變化。特別是收弧弧坑處容易出現(xiàn)裂紋。規(guī)格狀態(tài)σЬ/MPaσ0.2/MPaδ5/%棒材/軋棒7605858鍛棒58538010管件退火4838340去應(yīng)力58620715Monel400物理性能：密度8.83g/cm3熔點1300-1390℃Monel400機(jī)械力學(xué)性能：合金抗拉強(qiáng)度

RmN/mm2屈服強(qiáng)度

RP0.2N/mm2延伸率

A5%布氏硬度HBMonel40048017035≥331Monel400的晶粒大?。篗onel400的金相組織呈等軸狀晶粒，而且具有較粗的枝晶和細(xì)小的柱狀晶體，這是由于其化學(xué)成分中的雜質(zhì)元素含量較低造成的，因此該鋼具有良好的耐腐蝕性能和機(jī)械加工性。Monel400的金相組織結(jié)構(gòu)：由上表可以看出Monel400鋼的組織為單相固溶體（α-Fe3C2）。其中基體為鐵素體+珠光體；碳化物主要為滲碳體+少量石墨化球墨鑄鐵；奧氏體和貝氏體的量較少（<0.25%）；殘余奧氏體和殘留鐵素體的量較多（+0.3%～0.5%），這有利于改善鋼材的切削性能。Monel400耐腐蝕性Monel400合金在氟氣、鹽酸、硫酸、氫氟酸以及它們的派生物中有極優(yōu)秀的耐蝕性。同時在海水中比銅基合金更具耐蝕性。酸介質(zhì)：Monel400在濃度小于85%的硫酸中都是耐蝕的。Monel400是可耐氫氟酸中為數(shù)極少的重要材料之一。水腐蝕：Monel400合金在多數(shù)水腐蝕情況下，不僅耐蝕性極佳，而且孔蝕、應(yīng)力腐蝕等也很少發(fā)現(xiàn)，腐蝕速度小于0.025mm/a。高溫腐蝕：Monel400在空氣中連續(xù)工作的最高溫度一般在600℃左右，在高溫蒸汽中，腐蝕速度小于0.026mm/a。氨：由于Monel400合金鎳含量高，故可耐585℃以下無水氨和氨化條件下的腐蝕。Monel400缺點盡管在許多應(yīng)用中都很有價值，但Monel400并不完美。盡管可以多種方式耐腐蝕，但它不能承受一氧化氮，亞硝酸，二氧化硫