Producten Beschrijving
Alloy 400, ook bekend als UNS N04400 of Monel 400, is een ductiele nikkel-koperlegering die uitstekend bestand is tegen verschillende corrosieve omstandigheden. Het wordt vaak gebruikt in omgevingen die variëren van licht oxiderend tot neutraal, evenals matig verminderende omstandigheden. Een van de opvallende kenmerken van Alloy 400 is de weerstand tegen corrosie door een breed scala aan stoffen, waaronder zeewater, stoom, zout en bijtende oplossingen. Dit maakt het bijzonder geschikt voor toepassingen in maritieme omgevingen en andere niet-oxiderende chloride-oplossingen. De legering vertoont goede mechanische eigenschappen over een breed temperatuurbereik en wordt vaak gebruikt in toepassingen zoals chemische verwerking, scheepsbouwkunde, koolwaterstof- en petrochemische verwerking en apparatuur voor de productie van benzine, zoet water en stoom. Het is vermeldenswaard dat Alloy 400 een relatief lage corrosiesnelheid heeft in stromend zeewater, maar onder bepaalde omstandigheden gevoelig kan zijn voor spanningscorrosie. Daarom is het essentieel om rekening te houden met de specifieke bedrijfsomstandigheden en de fabrikant van de legering of een materiaalingenieur te raadplegen voor advies over de geschiktheid voor een bepaalde toepassing.
Toepassingen
- Chemische verwerkingsapparatuur - in fluor, fluorwaterstofzuur, waterstoffluoride, zoutzuur, zwavelzuur, neutrale en alkalische zoutoplossingen, bijtende alkaliën, niet-oxiderende halogeniden en droog chloor.
- Maritieme componenten – scheepsbouw, kleppen, pompen, assen en in zee- en brak water
- Olie- en gasproductie – splash-zones voor offshore-constructies en zure gastoepassingen
- Ertsverwerking – raffinage en scheiding van uranium bij de productie van splijtstoffen
- Petroleumraffinage – alkyleringseenheden, distilleerketels voor ruwe aardolie, leidingen en opslagtanks
- Energieopwekking – voedingswaterverwarmers en stoomgeneratoren
- Waterbehandeling – pekelverwarmers en verdampers in zeewaterontziltingsinstallaties
Normen
ASTM.................. B 127ASME.................. SB 127
AMS................... 4544
Federaal............... QQ-N-281
Algemene eigenschappen
Legering 400 (UNS N04400) is een nikkel-koperlegering met een uitstekende weerstand tegen een breed scala aan corrosieve omgevingen. Het is bestand tegen scheuren door chloridespanningscorrosie en heeft een hoge sterkte en taaiheid over een breed temperatuurbereik.
De legering wordt op grote schaal gebruikt in vele corrosieve toepassingen, vooral in de maritieme en chemische verwerkende industrie. Legering 400 is gemakkelijk te vervaardigen door conventionele verwerkingsbewerkingen.
Legering 400AR wordt geproduceerd in de als-gewalste toestand om aan hogere sterkte-eisen te voldoen
Chemische analyse
Gewichtspercentage (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)
|
|
|
|
|
|
Nikkel (plus kobalt) |
63,0 min.-70,0 max. |
Ijzer |
2.50 |
|
Koper |
28.0 min.-34.0 max. |
Zwavel |
0.024 |
|
Koolstof |
0.3 |
Silicium |
0.5 |
|
Mangaan |
2.0 |
|
|
Fysische eigenschappen
Dichtheid
0.318 pond/in38,80 g/cm3
Soortelijke warmte
0.102 BTU/lb-°F (68°F)427 J/kg-°K (20°C)
Elasticiteitsmodulus
26,4 x 103 ksi (68°F)182 GPa (20°C)
Thermische geleidbaarheid 200 ° F (100 ° C)
150 BTU/uur/ft2/ft/°F (68°F)22,0 W/m-°K (20°C)
Smelten bereik
2370 – 2460 ° F1300 – 1350°C
Elektrische weerstand
307 Microhm-in bij 70°C0,511 Microhm-cm bij 21°C
|
Temperatuur |
Gemiddelde lineaire expansie |
||
|
°F |
°C |
in/in/°F x 10-6 |
um/m•°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 ter |
17.7 |
|
2000 |
1000 |
10,3 ter |
18.1 ter |
a) gegloeid materiaal, b) geëxtrapoleerd
Mechanische eigenschappen
Nominale mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur van legering 400 en 400AR
|
VORM EN CONDITIE |
Vloeigrens |
Treksterkte |
Rek, % |
Hardheid |
|||
|
Ksi |
Mpa |
Ksi |
Mpa |
Kanton Brinell |
Rockwell |
||
|
Bord |
|
|
|
|
|
|
|
|
Warmgewalst, gewalst |
40-75 |
276-517 |
75-95 |
517-655 |
45-30 |
125-215 |
70-96 |
|
Warmgewalst, gegloeid |
28-50 |
193-345 |
70-85 |
482-586 |
50-35 |
110-140 |
60-76 |
|
MATERIAAL |
Corrosiesnelheid, mpy (mm/a) |
|
Legering 400 |
22 (0.56) |
|
Nikkel 200 |
>200 (>5.08)b |
|
Legering 600 |
150 (3.81) |
|
AISI 304 roestvrij staal |
>210 (>5.33)b |
|
AISI 316 roestvrij staal |
>190 (>4,83)b |
|
Zacht staal |
>170 (4,32) |
(a) Zuur bevat 1,5-2,5% fluosiliciumzuur, 0,3-1,25% zwavelzuur en 0,01-0,03% ijzer. Testmonsters ondergedompeld in oplossing in opslagtank. Temperatuur, 60-80 ° F (15-27 ° C); Duur van de test, 28 dagen.
b) Het monster is tijdens de test volledig vernietigd.
Weerstand van nikkellegeringen tegen impingementaanval door zeewater bij 150 ft/sec (45.7 m/s)
|
LEGERING |
Corrosie-/erosiesnelheid |
|
|
|
mpy |
mm/a |
|
Legering 625 |
Nul |
Nul |
|
Legering 825 |
0.3 |
0.008 |
|
Legering K-500 |
0.4 |
0.01 |
|
Legering 400 |
0.4 |
0.001 |
|
Legering 200 |
40 |
1.0 |
Fabricage gegevens
Legering 400 is gemakkelijk te vervaardigen door conventionele verwerkingsbewerkingen.
Heet werken
Legering 400 is een relatief zacht materiaal dat ontvankelijk is voor warmvormen in bijna elke vorm. Het bereik van warmgevormde temperaturen is 1200 - 2150 ° F (649 - 1177 ° C). Voor zware verlagingen is het aanbevolen temperatuurbereik 1700 – 2150 ° F (927 – 1177 ° C). Lichtreducties zijn mogelijk bij temperaturen zo laag als 1200 ° F (649 ° C). Werken bij lagere temperaturen resulteert in hogere mechanische eigenschappen en een kleinere korrelgrootte.
Koud werken
Legering 400 wordt gemakkelijk koud bewerkt door vrijwel alle koude fabricagemethoden. Koud werken moet worden uitgevoerd op gegloeid materiaal. De legering heeft een iets hogere hardingssnelheid dan koolstofstaal, maar niet zo hoog als 304 roestvrij staal.
Bewerking
Alloy 400 kan met conventionele bewerkingsmachines met standaardsnelheden worden bewerkt. De snijsnelheden van het oppervlak moeten laag zijn in vergelijking met die van koolstofstaal vanwege de hoge hardingssnelheid van de legering.
Lassen
Legering 400 kan aan zichzelf of aan ongelijksoortige metalen worden gelast door gebruik te maken van conventionele lasprocessen. Deze omvatten conventionele of hete draad GTAW (TIG), plasmaboog, GMAW (MIG/MAG) en SMAW (MMA). De keuze van het lasproduct is afhankelijk van de materialen die worden gelast en de omgeving waarin het voorkomt.