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Monel 400 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。Monel 400 合金的強度高，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)的強化,介質(zhì)腐蝕性很強的場合越來越多, 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。Monel 400 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度, 尤其是在中高溫的強酸、強堿中表現(xiàn)出較好的耐蝕效果。Monel 400 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

C

Mn

Si

S

Ni

Cu

Fe

Monel400

≤0.30

≤2.00

≤0.50　

≤0.024

≥63

28.0～34.0

≤2.5

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Monel 400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,必須仔細制定退火參數(shù)。冷加工冷加工應(yīng)進行中間退火。 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 Monel 400 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 Monel 400 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。

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規(guī)格

狀態(tài)

σЬ/ MPa

σ0.2/MPa

δ5 /%

棒材/

軋棒

760

585

8

鍛棒

585

380

10

管件

退火

483

83

40

去應(yīng)力

586

207

15

Monel400物理性能：

密度

8.83g/cm3

熔點

1300-1390℃

Monel400機械力學(xué)性能：

合金

抗拉強度
Rm N/mm2

屈服強度
RP0.2N/mm2

延伸率
A5 %

布氏硬度

HB

Monel400

480

170

35

≥331

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Monel400的晶粒大?。?/span>

Monel400的金相組織呈等軸狀晶粒，而且具有較粗的枝晶和細小的柱狀晶體，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，二氧化硫和次氯酸鹽。因此，Monel400不應(yīng)在會暴露于這些元素的環(huán)境中使用。

Monel400還容易受到電腐蝕。這意味著，如果將鋁，鋅或鐵緊固件與Monel400一起使用，它們會很快腐蝕。

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