Monel400 و Monel K500 هر دو از آلیاژهای Monel هستند. تفاوت در چیست؟
ترکیب Monel K500 و Monel 400 تفاوت بسیار کمی دارند، بنابراین مقاومت در برابر خوردگی آنها معادل است. با این حال، آلیاژ K500 چندین برابر استحکام تسلیم و استحکام کششی دارد که آن را برای کاربردهای سنگین مناسب تر می کند.
Monel 400 که در ابتدا توسط International Nickel در اوایل قرن بیستم ساخته شد، یکی از سری محصولاتی است که متعاقباً بر اساس نسبت نیکل و مس در سنگ معدنهای موجود در معادن کانادا تولید شد. از آنجایی که سنگ معدن معمولاً یک جزء بسیار پایدار است، می توان با استفاده از این روش آلیاژی به همان اندازه پایدار و مقاوم در برابر خوردگی به دست آورد. علامت تجاری Monel که اکنون متعلق به Specialty Metals Corporation است، مترادف با این خانواده از آلیاژها شده است، اگرچه اکنون به طور گسترده توسط بسیاری از کارخانه ها تولید می شود.
Monel400 و Monel K500 هر دو از آلیاژهای Monel هستند. تفاوت در چیست؟
Monel400 is composed almost entirely of nickel (>63٪ و مس (28-34%)، تنها با مقادیر کمتری از آهن، منگنز و سایر عناصر کمیاب. نیکل و مس در یکدیگر محلول هستند، بنابراین ریزساختار از یک فاز تشکیل شده است. می توان آن را با کار سرد تقویت کرد اما نه با عملیات حرارتی. آلیاژ 400 استحکام نسبتاً بالایی در مقایسه با سایر آلیاژهای مس دارد و خواص ضربه ای آن در سطوح زیر صفر تا 480 درجه باقی می ماند.
///////////////////////////////////// ترکیب شیمیایی Monel400/////// // ///////////////////////////////
محتوای عنصر%
نیکل (به اضافه کبالت): کمتر یا مساوی 63.{1}}
آلومینیوم: کمتر یا مساوی با 0.50
کربن: کمتر یا مساوی با 0.15
مس: 28.{1}}.0
آهن: 1.00-2.50
منگنز: کمتر یا مساوی 2.{1}}
گوگرد: کمتر یا مساوی با 0.02
سیلیکون: کمتر یا مساوی با 0.5
تیتانیوم: کمتر یا مساوی با 0.30
با توجه به اینکه ترکیب آن تقریباً به طور کامل نیکل و مس است، Monel 400 به ویژه در برابر خوردگی آب دریا مقاوم است و به سرعت یک لایه محافظ سطحی پیچیده و در عین حال نازک و چسبناک را در هنگام قرار گرفتن در معرض آب تمیز دریا تشکیل می دهد. این فیلم محافظ در اکثر موارد از آلیاژ محافظت می کند، اما تنها ایراد آن این است که سرعت جریان بسیار کند است و می تواند رسوب ایجاد کند که می تواند منجر به ایجاد حفره یا آلودگی های خاصی شود که می تواند به فیلم آسیب برساند.
مانند آب دریا، مونل 400 نیز در برابر خوردگی توسط محلول های کلرید دیگر و طیف وسیعی از اسیدها از جمله اسید سولفوریک مقاوم است. تا زمانی که میزان اکسیژن موجود در محلول حداقل باشد، یعنی در شرایط کاهشی، در برابر هیدروفلوئوریک اسید و اسید یانیک مقاوم باشد. به طور گسترده ای در صنایع دریایی و شیمیایی به دلیل مقاومت عالی در برابر خوردگی استفاده می شود.
با این حال، سطح مقاومت Monel400 استفاده از آن را در کاربردهای بیشتر ساختاری محدود می کند. Monel K500 برای غلبه بر این محدودیت توسعه داده شد. ترکیب آن مانند Monel400 است، اما آلومینیوم و تیتانیوم به مقدار کم ({3}}% کل) اضافه می شود. آلومینیوم و تیتانیوم با هم ترکیب می شوند تا رسوبات میکروسکوپی را تشکیل دهند که با عملیات حرارتی قابل کنترل هستند. پس از آهنگری یا نورد، فولاد گرد تحت یک عملیات حرارتی پیری قرار می گیرد، آن را برای چند ساعت در دمای بالا نگه می دارد و سپس به آرامی در هوا خنک می شود. این فرآیند تضمین میکند که تا حد ممکن آلومینیوم و تیتانیوم را میتوان از محلول استخراج کرد و یک شبکه خوب و پراکنده را تشکیل داد. این رسوبات بهبودهای قابل توجهی در خواص مکانیکی ایجاد کردند - افزایش 4- برابری در استحکام تسلیم و افزایش 2- برابری در استحکام کششی. افزایش استحکام Monel K500 به این معنی است که می توان آن را به طور موثر بر روی اجزای چالش برانگیزتر مانند شفت های دریایی، میل سوپاپ ها، بست ها، محورهای همزن و همزن و همچنین تیغه های داکتر، یقه مته ها و اجزای مبدل حرارتی استفاده کرد.
///////////////////////////////////// ترکیب شیمیایی Monel K500////// // /////////////////////////////////
Element@@@@@@Content% [استعلام قیمت نقطه ای]
نیکل (به اضافه کبالت): بزرگتر یا مساوی 63.{1}}
کربن: کمتر یا مساوی با 0.25
منگنز: کمتر یا مساوی 1.5
آهن: کمتر یا مساوی 2.0
گوگرد: کمتر یا مساوی با 0.01
سیلیکون: کمتر یا مساوی با 0.5
مس: 27.0 -33.0
آلومینیوم: 2.30 - 3.15
تیتانیوم: 0.35 - 0.85
از آنجایی که ترکیب Monel K500 تقریباً با Monel 400 یکسان است، مقاومت شیمیایی و خوردگی اولیه یکسان است. بحثی وجود دارد مبنی بر اینکه آلیاژ K500 ممکن است در شرایط محدود به ترک خوردگی تنشی حساس تر باشد، اما این به احتمال زیاد به دلیل استفاده از آن در کاربردهای با تنش بالاتر (به دلیل استحکام بالاتر) است.
از آنجایی که مشخصات Monel K500 در مقایسه با Monel400 هیچ کاستی آشکاری ندارد و با بهبود قابل توجه استحکام، تعداد زیادی زمینه کاربردی جدید باز شده است، بنابراین استفاده از مواد Monel K500 در بازار فراوانتر است.
