Nikkel legering 400

Producten Beschrijving

Legering 400, ook bekend als UNS N04400 of Monel 400, is een ductiele nikkel-koperlegering die een uitstekende weerstand biedt 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 chlorideoplossingen. De legering vertoont goede mechanische eigenschappen over een breed temperatuurbereik en wordt vaak gebruikt in toepassingen zoals chemische verwerking, scheepsbouw, 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, schachten en in zee- en brakwater
  • Olie- en gasproductie – splash-zones voor offshore-constructies en zuurgastoepassingen
  • Ertsverwerking – uraniumraffinage en -scheiding bij de productie van splijtstoffen
  • Aardolieraffinage – alkyleringseenheden, ruwe aardolieketels, leidingen en opslagtanks
  • Energieopwekking – voedingswaterverwarmers en stoomgeneratoren
  • Waterbehandeling – pekelverwarmers en verdampers in ontziltingsinstallaties voor zeewater

Normen

ASTM.................. B 127
ASME.................. 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 chloride-spanningscorrosie en heeft een hoge sterkte en taaiheid over een breed temperatuurbereik.
De legering wordt op grote schaal gebruikt in veel corrosieve toepassingen, vooral in de maritieme en chemische verwerkende industrie. Legering 400 wordt gemakkelijk vervaardigd door conventionele verwerkingsprocessen.
Legering 400AR wordt geproduceerd in de gewalste toestand om te voldoen aan hogere sterkte-eisen

Chemische analyse

Gewicht % (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/in3
8,80 g/cm3

Specifieke warmte

0.102 BTU/lb-°F (68 °F)
427 J/kg-°K (20°C)

Modulus van elasticiteit

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 ° F
1300 – 1350°C

Elektrische weerstand

307 Microhm-in bij 70°C
0,511 Microhm-cm bij 21°C
 
Gemiddelde lineaire expansie

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

10.0b

17.7

2000

1000

10,3 miljard

18,1 miljard

(a) gegloeid materiaal, (b) geëxtrapoleerd

Mechanische eigenschappen

Nominale mechanische eigenschappen op kamertemperatuur van legering 400 en 400AR

VORM EN CONDITIE

Opbrengst Sterkte
0,2% Offset

Treksterkte

Rek, %

Hardheid

Ksi

Mpa

Ksi

Mpa

Brinell
(3000 kg)

Rockwell
B

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

Nickel Alloy 400/400AR
Corrosietests van installaties bij de opslag van commerciële 60-65% fluorwaterstofzuur

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% flukiezelzuur, 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) Monster volledig vernietigd tijdens de test.

Nickel Alloy 400/400AR

Weerstand van nikkellegeringen tegen botsing door zeewater met een snelheid van 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 wordt gemakkelijk vervaardigd door conventionele verwerkingsprocessen.
Heet werken
Legering 400 is een relatief zacht materiaal dat ontvankelijk is voor warmvormen in bijna elke vorm. Het bereik van warmvervormingstemperaturen is 1200 - 2150 ° F (649 - 1177 ° C). Voor zware reducties 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 zal resulteren 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 werkhardingssnelheid dan koolstofstaal, maar niet zo hoog als 304 roestvrij staal.

Bewerking

Alloy 400 kan tegen standaardsnelheden worden bewerkt met conventionele werktuigmachines. De snijsnelheden van het oppervlak moeten laag zijn in vergelijking met die voor 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 dit gebeurt.