سبيكة Monel® Alloy 400 هي سبيكة من النيكل والنحاس تشتهر بقوتها العالية وصلابتها ومقاومتها الفائقة للتآكل - حتى في البيئات القاسية مثل مياه البحر والأحماض. في سبائك MWalloysنحن نوفر مونيل 400 المخصص في أشكال مثل الألواح والقضبان والقضبان والقضبان واللفائف والأنابيب والأسلاك المصممة خصيصًا للتطبيقات البحرية والكيميائية والفضائية والمبادلات الحرارية.
ما هو مونيل 400؟
سبيكة مونيل 400 (UNS N04400) عبارة عن سبيكة نيكل ونحاس ذات محلول صلب تتكون من حوالي 63-70 % نيكل و28-34 % نحاس، مع آثار من الحديد والمنجنيز والكربون والسيليكون. توفر بنية FCC أحادية الطور خصائص موحدة وتعزز مقاومة التآكل، خاصةً في البيئات المختزلة.
المواصفات والمعلمات
| الفئة | الممتلكات | القيمة/المواصفات | الملاحظات / الشروط |
|---|---|---|---|
| التركيب الكيميائي | النيكل (ني) | 63.0 - 70.01.0% | المكون الأساسي |
| النحاس (النحاس) | 28.0 - 34.01.0% | الرصيد | |
| الحديد (Fe) | ≤2.5% | ||
| المنجنيز (Mn) | ≤2.0% | ||
| الكربون (C) | ≤ 0.30% | ||
| السيليكون (Si) | ≤0.50% | ||
| الكبريت (S) | ≤0.024% | ||
| الكوبالت (Co) | ≤1.00% (تتبع اختياري) | ||
| الخصائص الفيزيائية | الكثافة | 8.80 - 8.90 جم/سم مكعب (0.319 رطل/بوصة مكعبة) | |
| نطاق الذوبان | 1295-1350°C (2460-2470°F) | ||
| المقاومة الكهربائية (20 درجة مئوية) | 51.0 ميكرومتر مكعب | ||
| الموصلية الحرارية (100 درجة مئوية) | 14.0 واط/م-ك (24.1 وحدة حرارية بريطانية في الساعة - قدم مربع - درجة فهرنهايت) | ||
| معامل التمدد الحراري (0-100 درجة مئوية) | 13.9 × 10-⁶/°C (7.7 × 10-⁶/°F) | ||
| معامل المرونة | 179 جيجا باسكال (26 × 10⁶ رطل لكل بوصة مربعة) | ||
| النفاذية المغناطيسية | منخفضة (غير مغناطيسية عند التلدين) | ||
| الخواص الميكانيكية | قوة الشد (صلب، RT) | 480-760 ميجا باسكال (70-110 كسي) | الحد الأدنى. ASTM: ≥480 ميجا باسكال؛ ASTM (AMS): ≥760 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%، RT) | 170-370 ميجا باسكال (25-54 كسي) | الحد الأدنى. ASTM: ≥170 ميجا باسكال؛ الفضاء الجوي: ≥370 ميجا باسكال | |
| الاستطالة (A5، RT) | 30-45% | الحد الأدنى. ASTM: ≥35%؛ الفضاء الجوي: ≥40% | |
| الصلابة (صلب) | ≤179 HB (≤68 HRB) | ||
| الحدود الحرارية | الخدمة المستمرة (الجوية) | ≤600°C (1112°F) | مقاومة الأكسدة |
| قوة تمزق الإجهاد (600 درجة مئوية) | ~40 ميجا باسكال (5.8 كيلو باسكال) لمدة 1,000 ساعة | القيمة النموذجية | |
| مقاومة التآكل | حمض الهيدروفلوريك (HF) | ممتاز (إحدى السبائك القليلة المقاومة للتردد العالي) | |
| مياه البحر | متفوقة على سبائك النحاس (يقاوم الحفر/التشقق الناتج عن الإجهاد والتآكل) | ||
| حمض الكبريتيك (≤85%) | مقاوم | ||
| المحاليل القلوية | ممتاز (حتى في القلويات المركزة الساخنة) | ||
| الأمونيا (لا مائي، ≤585 درجة مئوية) | مقاوم | ||
| المعالجة الحرارية | التلدين | 870-980 درجة مئوية (1600-1800 درجة فهرنهايت)، تبريد سريع | يحسن من الليونة/مقاومة التآكل |
| المعايير الدولية | بار/رود | ASTM B164, AMS 7234 (الفضاء الجوي) | |
| اللوحة/اللوحة | ASTM B127, AMS 4553 | ||
| الأنابيب/الأنابيب | ASTM B165, AMS 4676 | ||
| المطروقات | ASTM B564 | ||
| معدن حشو اللحام | AWS A5.14 AWS A5.14 ERNiCu-7 | ||
| التطبيقات الرئيسية | الهندسة البحرية | أعمدة المضخات، وشفرات المراوح، والمبادلات الحرارية لمياه البحر، ومحطات تحلية المياه | |
| المعالجة الكيميائية | معدات حمض HF، ومضخات/صمامات حمض الهيدروكلوريك، ومفاعلات حمض الكبريتيك | ||
| النفط والغاز | أدوات قاع البئر، ووحدات تقطير النفط الخام، والمنصات البحرية | ||
| الصناعة النووية | معدات تخصيب اليورانيوم وأنظمة فصل النظائر المشعة |
ملاحظات حول التباين والتفاصيل الحرجة
-
نطاقات الخصائص الميكانيكية:
-
يختلف الحد الأدنى لقوة الشد/المردود اختلافًا كبيرًا حسب المعيار (على سبيل المثال، ASTM مقابل AMS) وشكل المنتج (قضيب مقابل صفائح). تتطلب الدرجات الفضائية الجوية قوة أعلى.
-
يزيد الشغل على البارد من القوة ولكنه يقلل من الليونة.
-
-
أداء التآكل:
-
تجنب المؤكسدات القوية (على سبيل المثال، حمض النيتريك، هيبوكلوريت)، والتي يمكن أن تسبب الحفر.
-
الاستقرار الحراري: قد يتسبب التعريض المطول فوق 600 درجة مئوية في حدوث تقصف؛ الحد الأقصى لدرجات الحرارة إلى 550 درجة مئوية للاستخدامات الحرجة.
-
-
التصنيع:
-
اللحام: استخدام معدن حشو ERNiCu-7؛ يوصى بالتلدين بعد اللحام للخدمة المسببة للتآكل1.
-
التصنيع الآلي: يتطلب معدل تصلب العمل العالي سرعات منخفضة/أدوات كربيد منخفضة.
-
-
الامتثال للمعايير:
-
تتطلب الاستخدامات النووية/الفضائية درجات معتمدة (على سبيل المثال، AMS 4553 للفضاء الجوي).
-
مقارنة الأسعار العالمية
| الاستمارة | الصين (صنع في الصين/علي بابا) | أوروبا (المملكة المتحدة/الاتحاد الأوروبي) | الولايات المتحدة الأمريكية (البيع بالتجزئة/الموزعين) | الهند (مومباي/الموردين المحليين) |
|---|---|---|---|---|
| اللوحة/اللوحة | $22.8 - 32.8 / كجم (200 كجم موك) $15-46.9 / كجم (500 كجم موك) |
3.49 يورو - 4.07 يورو/كجم (~ $3.90-4.55/كجم) | $10-30/كجم فوب | ₹ 2,000 روبية روبية/كجم (~ $24/كجم) |
| قضيب / قضيب | $8-25/8/كجم (قضيب مستدير) | غير متاح | $28-45/كجم (سعر القضيب الصلب) | ₹ 2,000 روبية روبية/كجم (~ $24/كجم) |
| لفائف/شريط | $20-30/كجم | 3.02 يورو - 3.49 يورو/كجم (~ $4.00-4.60/كجم) | بيانات محدودة | ₹ 2,600 روبية/كجم (~ 1 تيرابايت 4 تيرابايت 31/كجم) |
| الأسلاك/أسلاك اللحام | $15-35 15/كجم سلك عام $18-25/كجم سلك شبكي 18-25/كجم |
~$30-45/كجم زنبرك/كجم أسلاك لحام/لحام (بيع بالتجزئة) | ₹ 2,800 روبية/كيلوغرام (~ 1 تيرابايت 4 تيرابايت 35/كيلوغرام) |
📌 رؤى التسعير الرئيسية:
-
الصين: تتراوح صفيحة مونيل 400 من $22.8 إلى $46.9/كجمسلك من $15-35/كجم. موك يختلف.
-
أوروبا: يتم الإبلاغ عن أسعار الألواح واللفائف في 3.02 يورو - 4.07 يورو/كجم (حول $3.90-4.60/كجم).
-
الولايات المتحدة الأمريكية: اللوحة تقريبًا $10-30/كجم ف.و.ب، حانات حول $28-45/كجم.
-
الهند: اللوحة والقضيب حول 2,000 روبية/كجم (~$24/كجم)، ملف أقرب إلى 2,600 روبية روبية/كجم (~$31/كجم).
الملاحظات:
-
الصين يقدم أكثر الأسعار تنافسية في جميع الأشكال.
-
أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية الأسعار أعلى، خاصة للطلبات ذات القيمة المضافة والطلبات المعتمدة.
-
الهند وتتراوح الأسعار في نطاق متوسط، حيث تتشابه أسعار الألواح والقضبان مع الأسعار الصينية، بينما ترتفع أسعار اللفائف والأسلاك قليلاً بسبب تكاليف المعالجة.
التطبيقات
يُستخدم مونيل 400 Monel 400 في مختلف الصناعات:
-
البحرية:: أعمدة المضخات، والصمامات، والمراوح، وخطوط أنابيب مياه البحر.
-
الكيماويات/البتروكيماويات:: مكونات معالجة الأحماض والمبادلات الحرارية.
-
الفضاء الجوي:: أجزاء نظام الوقود، والمثبتات، والأجهزة.
-
النفط والغاز:: وحدات الألكلة بحمض HF.
-
التبريد:: يحتفظ بالصلابة عند درجة حرارة -423 درجة فهرنهايت (-253 درجة مئوية)، ولا يوجد تحول من الدكتايل إلى الهشاشة.
لماذا تختار مونيل 400؟
-
مقاومة التآكل: ممتازة في مياه البحر سريعة التدفق والأحماض المختزلة؛ مقاومة لـ SCC.
-
المتانة الميكانيكية: قوة تضاهي قوة الفولاذ الهيكلي، وتظل قوية في درجات الحرارة القصوى تحت الصفر.
-
قابلية التصنيع: قابل للتشغيل على البارد والساخن؛ قابل للحام بحشوات Ni-Cu القياسية بدون معالجة ما بعد اللحام.
-
تعدد الاستخدامات: تعمل عبر درجة حرارة تتراوح بين -253 درجة مئوية تحت الصفر إلى حوالي 480 درجة مئوية دون فقدان الخصائص.
التصنيع والتصنيع
-
العمل على البارد: يعزز المتانة؛ التلدين عند درجة حرارة 926 درجة مئوية تقريبًا (1700 درجة فهرنهايت تقريبًا) لاستعادة الليونة.
-
العمل الساخن: موصى به بين 1,200-2,150 درجة فهرنهايت (650-1,180 درجة مئوية).
-
اللحام: مناسبة GTAW، GMAW، GMAW، SMAW؛ التنظيف الحرج بعد اللحام.
-
التصنيع الآلي: تصلب العمل بسرعة - استخدم سرعات بطيئة وتغذية ثقيلة وأدوات صلبة.
مقارنة مع السبائك المماثلة
| الممتلكات | مونيل 400 | إنكونيل 600 | الفولاذ المقاوم للصدأ 316 |
|---|---|---|---|
| التآكل | ممتاز في مياه البحر | ممتاز في الأكسدة | جيد |
| القوة (RT UTS) | ~حوالي 550 ميجا باسكال | ~700 ميجا باسكال | ~620 ميجا باسكال |
| حد درجة الحرارة العالية | ~480°C | ~982 °C | ~800 °C |
| تصليب العمل | عالية | معتدل | منخفضة |
| قابلية التشغيل | التصنيع الآلي الصعب | قابلية لحام جيدة | قابلية تشغيل آلي ممتازة |
إرشادات اللحام
استخدم حشوة Ni-Cu مثل Monel® K-500، ونظف مناطق اللحام لمنع التقصف، وتجنب المعالجة الحرارية بعد اللحام. يضمن ذلك مقاومة التآكل والسلامة الميكانيكية.
الأسئلة الشائعة
1. ما هي البيئات التي يناسبها Monel 400 بشكل أفضل؟
يُظهر Monel 400 مقاومة رائعة للتآكل في ماء البحر، والبخار، والأحماض، والمحاليل القلويةإلى جانب المقاومة الممتازة ل الكبريتيك و أحماض الهيدروفلوريك في ظروف الاختزال. It's also ideal for المبادلات الحرارية والأنابيب البحرية ومحطات الألكلة الحمضية حيث تكون السوائل العدوانية شائعة.
2. هل يمكن لحام المونيل 400 بسهولة؟
نعم. مونيل 400 هو ملحومة بسهولة باستخدام تقنيات قياسية مثل GTAW، GMAW، وGMAW، وSMAW، باستخدام أقطاب مونيل 60، أو ERNiCu-7، أو مونيل 400. أفضل الممارسات: الحفاظ على الوصلات نظيفة جدًا، واستخدام التدريع الخامل، وإدارة مدخلات الحرارة لمنع التشقق.
3. كيف يكون أداء Monel 400 في درجات الحرارة المنخفضة والمرتفعة؟
يبقى مونيل 400 مونيل 400 قاسية حتى درجات الحرارة المبردة (لا يوجد انتقال من الدكتايل إلى الهشاشة) ويحتفظ بالقوة حتى 538 درجة مئوية تقريباً (1,000 درجة فهرنهايت). هذا التنوع في الاستخدامات يجعلها مناسبة للاستخدامات تحت الصفر والاستخدامات التي تتطلب حرارة عالية.
4. هل التصنيع الآلي لـ Monel 400 صعب؟
نعم-مونيل 400 يتصلب العمل بسرعةمما يجعل التصنيع الآلي صعبًا. الاستخدام سرعات بطيئة, معدلات تغذية منخفضةوأدوات صلبة، وتبريد كافٍ للتحكم في الحرارة ومنع تآكل الأدوات.
5. كيف يمكن مقارنة Monel 400 مع Monel K-500؟
يشتمل المونيل K-500 على الألومنيوم والتيتانيوم من أجل زيادة القوة عن طريق التصلب بالترسيب، مع الاحتفاظ بمقاومة التآكل المماثلة لمونيل 400. اختر K-500 للتطبيقات التي تتطلب قوة أعلى؛ وبخلاف ذلك، يوفر 400 أداءً مماثلًا تقريبًا للتآكل بتكلفة أقل.
AR 
EN 
JA 
KO 
DE 
IT