蒙乃尔Monel400

蒙乃尔400(UNS N04400、NCu30)蒙乃尔400 合金的组织为高强度的单相固溶体，它是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氟酸和氟气介质中具有优质的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。 化学成分 Ni: 余量; Cu:28-34; Si:<0.5; Mn:<2.0; C: <0.30; Fe: <2.0 Monel 400特性 Moenl 400是一种用量最大、用途最广、综合性能极佳的耐蚀合金。此合金在氢氯酸和氟气介质中具有优异的耐蚀性，对热浓碱液也有优良的耐蚀性。同时还耐中性溶液、水、海水、大气、有机化合物、等的腐蚀。该合金的一个重要特征是一般不产生应力腐蚀裂纹，切削性能良好。 Monel 400的金相组织 合金为高强度的单相固溶体 Monel 400合金耐腐蚀性： 蒙乃尔的耐腐蚀性能一般情况下比镍铜更优越,它比纯镍更耐还原性介质的腐蚀，比纯铜耐氧化性介质的腐蚀，对硫酸、磷酸、碳的耐腐蚀性非常好。特别是耐氢氯酸的腐蚀，对热浓碱也有优良的耐腐蚀性。Monel400合金在氟气、盐酸、硫酸、氢氟酸以及它们的派生物中有极优秀的耐蚀性。 同时在海水中比铜基合金更具耐蚀性，Monel400属可变形加工的镍-铜系镍基合金，具有很好的耐海水腐蚀和抗化学腐蚀性能，耐氯化物应力腐蚀开裂性能强。该合金是为数不多的能使用在氟化物中的合金之一。在氢氟酸和氟气介质中具有很好的耐氧化物应力裂变腐蚀，如海水、盐水环境中。在中等浓度的碱性和盐溶液中，Monel 400也有非常好的抗腐蚀性能。在较冷的的碱性环境下，该合金被用在弱酸如硫磺、氟化氢环境中。 酸介质 Monel400在浓度小于85%的硫酸中都是耐蚀的。Monel400是可耐氢氟酸中为数极少的重要材料之一。 水腐蚀 Monel400合金在多数水腐蚀情况下，不仅耐蚀性极佳，而且孔蚀、应力腐蚀等也很少发现，腐蚀速度小于0.025mm/a。 高温腐蚀 Monel400在空气中连续工作的最高温度一般在600℃左右，在高温蒸汽中，腐蚀速度小于0.026mm/a。氨：由于Monel400合金镍含量高，故可耐585℃以下无水氨和氨化条件下的腐蚀。 Monel400加工和焊接 Monel400热加工易成型，温度在927~1177内，轻微变形在649度下就可以，Monel400合金极易成型。热处理温度一般为871~982度，但是为了性能和细小晶粒，所以固溶温度不要太高。固溶退火一般选择在871~982之间。Monel400合金焊接性能良好，不同的焊接方法不同选择的焊线不同,一般选择Monel60和190焊丝。 Monel400焊接前准备 (1) 保护气体选择：保护气体的作用是防止焊道氧化，保证焊道成型。使用 GTAW 焊接时，保护气体为 Ar，纯度为 99.99%。焊接前，在管材内部用 Ar 作为焊接背部保护，直至焊缝金属厚度达到 6.4 mm，以最大限度保证焊缝金属不被氧化。背部 Ar 保护需两头密封，测量内部气体的氧含量在 0.5%以下时再进行焊接作业。 (2) 清理工作：Monel 400 合金表面存在难熔的氧化膜，焊接时焊缝易生成夹杂物，造成焊接缺陷。焊接之前，两侧焊缝内外至少 25 mm范围内，需要用未在碳钢上使用的不锈钢刷清理干净，防止油漆、油脂、铁锈、污垢和氧化物对焊缝造成有害影响。焊接过程中，每层每道间要用未在碳钢上使用过的不锈钢砂轮片进行打磨，以避免夹渣；同时焊道焊完后要用无水乙醇擦拭。根部焊道内突不得超过 2 mm，并 且根部焊道须成平滑曲线。只有坡口表面及附近区域要求使用溶剂清洗，层间焊道可使用树脂氧化铝或碳化硅砂轮打磨处理。 Monel400焊接工艺 (1) 手工钨极氩弧焊广泛用于蒙乃尔合金的焊接，特别适用于焊接薄件、小截面以及焊后不允许有残留熔渣的结构件。 蒙乃尔合金在熔融状态下能吸收大量的气体，所以在焊接时易产生密集型气孔。故在满足耐腐蚀的条件下，一般选手工钨极氩弧焊作为根部的熔透打底焊。 (2) 焊条电弧焊在 Monel 400 的焊接中，也是常用的焊接方法，当工件厚度较大时，如只用氩弧焊焊接，会增大热输入 量，对母材的性能会有不良的影响，会使焊缝的裂纹倾向增 大；另外，生产效率低，焊工劳动强度大。所以，在较厚材料的焊接中，焊条电弧焊是最好的填充方法。但是，焊条电 弧焊在 Monel 400 焊接中的不足之处是焊缝流动性差，在焊接过程中必须严格控制焊接参数的变化。特别是收弧弧坑处容易出现裂纹。 Monel 400配套焊材 蒙乃尔Monel400焊条（ENiCu-7），Monel400焊丝（ERNiCu-7） Monel 400应用领域 1、动力工厂中的无缝输水管、蒸汽管 2、海水交换器和蒸发器 3、硫酸和盐酸环境 4、原油蒸馏 5、在海水使用设备的泵轴和螺旋桨 6、核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备 7、制造生产盐酸设备使用的泵和阀