蒙乃爾 400 (monel 400)

　　一、引言

　　蒙乃爾 400 是單相固溶體 Ni-Cu 合金 ， 它在許多介質環境中具有良好的耐腐蝕性。從輕微的氧化介質環境到中性環境 ， 適宜的恢復環境 ， 耐腐蝕性好。這種合金作為耐腐蝕材料有著悠久的歷史。在 20 今天的蒙乃爾，人們試圖使用含銅量高的鎳礦冶煉合金 400 鎳銅含量與原礦石相似。

　　蒙乃爾就像商業純鎳一樣 400 因此，這種材料往往需要回火來提高其強度。

　　其特點可概括如下：

　　1、 在海洋和化學環境中具有良好的耐腐蝕性；

　　2、 對氯離子應力腐蝕開裂不敏感；

　　3、 從零度以下到 550 ℃機械性能好；

　　4、 被 ASME 認可可認可 -10~425 ℃下部壓力容器；

　　5、 加工焊接性能好。

　　上180海1796雄2881鋼

　　三、材料標準

　　ASTM: 美國材料試驗協會標準； ASME : 美國機械工程師協會標準； AMS : 美國軍標

　　四、物理性能

　　密度： 8.8 g/cm 3 熔點范圍： 1300~1350 ℃

　　五． 能和應用

　　蒙乃爾 400 耐腐蝕性優異的中性環境、堿、鹽環境，已成為鹽廠的標準應用材料。

　　這種合金材料是耐氟、氫氟酸、氟化氫或衍生物的稀有金屬。

　　這種合金材料是一種罕見的金屬，可以耐氟、氫氟酸、氟化氫或其衍生物。它在燒堿中也很耐腐蝕，在海水環境中具有類似銅基合金的耐空氣泡腐蝕性，在硫酸、鹽酸等環境中，特別是在沒有空氣的情況下。但是，它不包含在材料中 Cr ，氧化環境中腐蝕率會大大提高。

　　雖然蒙乃爾 400 氯離子應力腐蝕開裂具有良好的抗性，但應力腐蝕開裂發生在汞或潮濕的氟化氫氣體環境中。此時，應注意材料的消應力熱處理。

　　典型的工程應用如下：

　　1、 供水蒸汽發生器管道系統；

　　2、 鹽廠加熱器和蒸發器的主題部分；

　　3、 硫酸和氫氟酸的烷化裝置；

　　4、 工業換熱器；

　　5、 原油蒸餾裝置中的復合板；

　　6、 近海裝置防浪罩；

　　7、 海水系統中的推進器和泵軸；

　　8、 核燃料生產中的鈾和同位素分離系統；

　　9、 烴氯化生產中的泵和閥；

　　10、 MEA 再沸管。

　　五、性能

　　室溫下最小機械性能

　　* 英國國家標準僅規定了值

　　德國國家標準 VdT üV- Wbl 最小機械性能

　　ISO 標準 V 形槽沖擊強度:(平均值)

　　退火狀態 ≥ 150 J/cm 2

　　消除應力 ≥ 100 J/cm 2

　　七、制造和熱處理

　　蒙乃爾 400 傳統的工藝方法很容易制造。

　　1 、加熱

　　蒙乃爾應在熱處理前確保 400 清潔表面很重要。

　　1 、加熱

　　蒙乃爾應在熱處理前確保 400 清潔表面很重要。

　　若蒙乃爾在加熱過程中 400 表面存在 S 、 P 、 P b 或者其它低熔點金屬和其它污染物可能會削弱合金的性能。污染物的來源主要包括標記筆痕跡、溫度指示漆、潤滑油和爐氣。爐氣必須含硫量低。

　　爐氣應中性或輕微還原，爐氣不得在還原和氧化之間波動。爐內火焰不能直接影響材料。

　　2 、熱加工

　　蒙乃爾 400 可以在 800~1200 ℃但加工在范圍內，但在范圍內 925 ℃下面只能做輕微的鍛造。熱彎曲可在 1025~1200 ℃兩者之間。熱加工需要先加熱爐溫度 1200 ℃，然后蒙乃爾 400 加熱材料。

　　材料加熱應遵循一個標準：每個標準： 100 mm 厚加熱 60 分鐘。加熱時間一到，立即取出材料進行熱加工。若材料溫度在熱加工過程中降至最低熱加工溫度以下，則應重新加熱。

　　3 、冷加工

　　蒙乃爾冷加工 400 材料必須退火。由于其加工硬化率略高于碳鋼，應適當改變成型設備。冷加工成型應在工藝間退火。

　　冷變形有時用于提高機械性能。若材料用于易產生應力腐蝕和開裂的環境，如汞和潮濕的氟化氫氣體，建議進行消應力熱處理。

　　4 、熱處理

　　蒙乃爾 400 材料的退火溫度一般為 700~900 ℃，在 825 ℃時效最合適。快速空冷處理后可獲得良好的耐腐蝕性。

　　退火溫度與材料的最終晶粒尺寸直接相關，因此應仔細考慮退火參數。

　　此外，退火爐中的氣體硫含量必須較低，以避免材料脆化。消除應力熱處理通常是 300 ℃低溫保溫 1~3 小時即可。

　　對力消除熱處理溫度一般控制在管道上 550~650 ℃。

　　熱處理前必須注意材料表面的清潔。

　　5 、除垢

　　蒙乃爾 400 焊縫附近的氧化物和污漬比不銹鋼材料更緊密。砂輪或鹽浴可用于硝酸和氫氟酸混合酸洗前的預處理 。

　　6 、機加工

　　蒙乃爾 400 退火時應加工材料。 冷成型和應力消除后的材料更容易加工， 對該材料的加工硬化要有足夠的了解，如表面切割速度小于碳鋼，刀具要連續運行。刀具的進入量應該很大，以避免表面硬化層。

　　加工工具應為鎳 基 不銹鋼刷用于合金和高合金不銹鋼專用刀具的刷焊縫。剪切機、壓力機、卷板機等制造加工機械應采取措施，避免鐵雜質污染。加工現場應清理干凈，并與碳鋼加工現場分開。

　　7 、焊接

　　蒙乃爾 400 材料的焊接坡口適用于機械

　　加工方法完成后，應避免邊坡拋光

　　部過熱。與碳相比，鎳合金與高合金不銹鋼

　　鋼具有明顯的物理差異，其熱傳導

　　系數低，熱膨脹系數大， 對于這點焊

　　用夾緊和大焊腳連接（ 1-3 mm ）等方

　　法來解決。因為蒙乃爾 400 焊接熔化金的材料

　　流動性差，應采用大坡角

　　（ 60-70 °）設計使焊絲填充焊縫。

　　焊前用丙酮清洗坡口和焊條 , 焊接方法用

　　GTAW 是的，焊絲用 ERN i Cu-7 .

　　蒙乃爾 400 焊接前不需要預熱，一般不需要預熱

　　由于加工材料強度高，焊后需要熱處理

　　改進對以后的使用有一定的好處。