Monel400 og Monel K500 er begge Monel-legeringer. Hva er forskjellen?
Sammensetningen av Monel K500 og Monel 400 er svært lite forskjellig, så korrosjonsmotstanden deres er tilsvarende. Alloy K500 har imidlertid flere ganger flytegrensen og strekkstyrken, noe som gjør den mer egnet for tunge applikasjoner.
Monel® 400 ble opprinnelig utviklet av International Nickel på begynnelsen av 1900-tallet, og er en av en serie produkter som senere ble utviklet basert på proporsjonene av nikkel og kobber i malm som finnes naturlig i kanadiske gruver. Siden malmen typisk er en meget stabil komponent, kan en like stabil, korrosjonsbestandig legering oppnås ved bruk av denne metoden. Monel®-varemerket, nå eid av Specialty Metals, har blitt synonymt med denne familien av legeringer, selv om det nå produseres mye av mange fabrikker.
Monel400 og Monel K500 er begge Monel-legeringer. Hva er forskjellen?
Monel400 is composed almost entirely of nickel (>63 %) og kobber (28-34 %), med bare mindre mengder jern, mangan og andre sporstoffer. Nikkel og kobber er løselige i hverandre, så mikrostrukturen består av en enkelt fase. Den kan forsterkes ved kaldbearbeiding, men ikke ved varmebehandling. Legering 400 har relativt høy styrke sammenlignet med andre kobberlegeringer, og slagegenskapene forblir på nivåer under null til 480 grader.
/////////////////////////////////////Monel400 Kjemisk sammensetning/////// // ///////////////////////////////
Element@@@@@@Content%
Nikkel (pluss kobolt): Mindre enn eller lik 63.0
Aluminium: Mindre enn eller lik 0,50
Karbon: Mindre enn eller lik 0.15
Kobber: 28.0 -34.0
Jern: 1.00-2.50
Mangan: Mindre enn eller lik 2.0
Svovel: Mindre enn eller lik 0.02
Silisium: Mindre enn eller lik 0.5
Titan: Mindre enn eller lik 0.30
På grunn av at sammensetningen nesten utelukkende er nikkel og kobber, er Monel 400 spesielt motstandsdyktig mot sjøvannskorrosjon og vil raskt danne en kompleks, men tynn og klebrig beskyttende overflatefilm når den utsettes for rent sjøvann. Denne beskyttelsesfilmen beskytter legeringen i de fleste tilfeller, men den eneste ulempen er at strømningshastigheten er veldig langsom og kan danne tilsmussing som kan føre til groper eller visse forurensninger som kan skade filmen.
Som sjøvann er Monel 400 også motstandsdyktig mot korrosjon fra andre kloridløsninger og en rekke syrer, inkludert klor. Så lenge oksygeninnholdet i løsningen er minimalt, det vil si under reduserende forhold, er den motstandsdyktig mot flussyre og saltsyre. Den er mye brukt i marin og kjemisk industri, hovedsakelig på grunn av sin utmerkede korrosjonsbestandighet.
Imidlertid begrenser styrkenivået til Monel400 bruken i mer strukturelle applikasjoner. Monel K500 ble utviklet for å overvinne denne begrensningen. Sammensetningen er den samme som Monel400, men aluminium og titan tilsettes i små mengder (3-4% totalt). Aluminium og titan kombineres for å danne mikroskopiske utfellinger som kan kontrolleres ved varmebehandling. Etter smiing eller valsing gjennomgår rundstål en aldrende varmebehandling, holder det på høy temperatur i flere timer og avkjøles deretter sakte i luften. Denne prosessen sikrer at så mye aluminium og titan som mulig kan trekkes ut av løsningen og danne et fint, vidt spredt nettverk. Disse utfellingene ga betydelige forbedringer i mekaniske egenskaper – en 4-dobling i flytestyrke og en 2-dobling i strekkfasthet. Den økte styrken til Monel K500 betyr at den kan brukes effektivt på mer utfordrende komponenter som marineaksler, ventilstammer, festemidler, blander- og røreaksler samt rakelblader, borekrager og varmevekslerkomponenter.
