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蒙乃爾400-單相固溶體Ni-Cu合金

發(fā)布時(shí)間: 2021-12-22  點(diǎn)擊次數(shù): 883次

一、引言

蒙乃爾400是一種單相固溶體Ni-Cu合金,它在很多介質(zhì)環(huán)境下有良好的耐蝕性能。從輕微的氧化性介質(zhì)環(huán)境到中性環(huán)境,到適宜的還原性環(huán)境都有良好的耐蝕性能。這種合金作為耐蝕材料使用有很長(zhǎng)的歷史。在20世紀(jì)早期,人們就試圖以高含量銅的鎳礦石來冶煉合金,如今的蒙乃爾400中鎳銅含量的比例還和當(dāng)初的礦石相似。

和商業(yè)純鎳一樣,蒙乃爾400在退火狀態(tài)下的強(qiáng)度很低,因?yàn)檫@個(gè)原因,此材料常常要求回火處理,以提高其強(qiáng)度。

其特性可以歸納為如下幾點(diǎn):

1、在海洋和化工環(huán)境下有良好的耐蝕性能;

2、對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕開裂很不敏感;

3、從零度以下到550都有良好的機(jī)械性能;

4、ASME認(rèn)可可以用作在-10~425下的壓力容器;

5、良好的加工和焊接性能。

二、化學(xué)成分

 

元素

Ni

Fe

C

Mn

Si

Cu

Al

S

最小

63.0

1.0




28.0



最大


2.5

0.15

1.25

0.5

34.0

0.5

0.02

二、化學(xué)成分

元素

Ni

Fe

C

Mn

Si

Cu

Al

S

最小

63.0

1.0




28.0



最大


2.5

0.15

1.25

0.5

34.0

0.5

0.02

三、材料標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品形式

標(biāo)準(zhǔn)

ASTM

ASME

AMS

板材和帶材

B127

SB127

4544




無縫管

B163

SB163

4574

B165

SB165


棒材和鍛件

B164

SB164

4675

B564

SB564




4730



4731

四、物理性能

   密度:8.8g/cm3     熔點(diǎn)范圍:1300~1350

溫度       

比熱     J/kg-k

熱傳導(dǎo)系數(shù)(W/m-k

電阻率     (μΩcm

彈性模量  Gpa

熱膨脹系數(shù)  (20~T) 10-6/k

-130


22



11.5

-75


24



12.1

20

430

26

51.3

182


100

445

29.5

54

180

13.9

200

465

33

55.5

177

15.5

300

478

36.5

57.5

170

15.8

400

490

40

58.5

165

16.0

500


44

60

150

16.3

600


48.5

61.8


16.6

700


52

63.5


17.0

800


56

65.5


17.4

900


58

67.5


17.5

五.    能和應(yīng)用

蒙乃爾400對(duì)中性環(huán)境和堿、鹽環(huán)境有優(yōu)異的耐蝕性能,現(xiàn)在已成為鹽廠的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用材料。

這種合金材料是少有的幾種可以耐氟、氫氟酸、氟化氫或它們的衍生物的金屬。它在燒堿中也很耐蝕,在海水環(huán)境中有和銅基合金相似的耐空泡腐蝕性能,在硫酸、鹽酸等環(huán)境中,尤其是沒有空氣中的情況下,效果更好。但是,由于材料中不含Cr,在氧化性環(huán)境中腐蝕率會(huì)大大增加。

雖然蒙乃爾400對(duì)氯離子應(yīng)力腐蝕開裂具有很好的抵抗力,但是在有汞或潮濕暴露的氟化氫氣體的環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂。此時(shí)要注意對(duì)材料進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。

其典型的工程應(yīng)用如下:

1、電站的給水和蒸汽發(fā)生器管道系統(tǒng);

2、鹽廠的加熱器和蒸發(fā)器主題部分;

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、近海裝置的防浪罩;

7、海水系統(tǒng)中推進(jìn)器和泵的軸;

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再沸器管道。


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