MonelĀ® Alloy 400 es una aleación de nĆquel-cobre cĆ©lebre por su alta resistencia, tenacidad y extraordinaria resistencia a la corrosión, incluso en entornos extremos como el agua de mar y los Ć”cidos. En MWalloysOfrecemos Monel 400 a medida en forma de placas, barras, varillas, bobinas, tubos y alambres, adaptados a aplicaciones marinas, quĆmicas, aeroespaciales y de intercambiadores de calor.
¿Qué es el Monel 400?
El Monel 400 (UNS N04400) es una aleación de nĆquel-cobre de solución sólida compuesta por ~63-70 % de nĆquel y 28-34 % de cobre, con trazas de hierro, manganeso, carbono y silicio.. Su estructura FCC monofĆ”sica proporciona propiedades uniformes y mejora la resistencia a la corrosión, especialmente en entornos reductores.
Especificaciones y parƔmetros
CategorĆa | Propiedad | Valor / Especificación | Notas / Condiciones |
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Composición quĆmica | NĆquel (Ni) | 63,0-70,0% | Componente primario |
Cobre (Cu) | 28,0-34,0% | Saldo | |
Hierro (Fe) | ā¤2.5% | ||
Manganeso (Mn) | ā¤2.0% | ||
Carbono (C) | ā¤0.30% | ||
Silicio (Si) | ā¤0.50% | ||
Azufre (S) | ā¤0.024% | ||
Cobalto (Co) | ā¤1.00%Ā (rastreo opcional) | ||
Propiedades fĆsicas | Densidad | 8,80-8,90 g/cm³ (0.319 lb/in³) | |
Intervalo de fusión | 1295-1350°C (2460-2470°F) | ||
Resistividad eléctrica (20°C) | 51,0 μΩ-cm | ||
Conductividad térmica (100°C) | 14,0 W/m-K (24,1 BTU-in/hr-ft²-°F) | ||
Coeficiente de dilatación tĆ©rmica (0-100°C) | 13.9 Ć 10-ā¶/°CĀ (7.7 Ć 10-ā¶/°F) | ||
Módulo elÔstico | 179 GPa (26 à 10ⶠpsi) | ||
Permeabilidad magnƩtica | Bajo (no magnƩtico cuando estƔ recocido) | ||
Propiedades mecĆ”nicas | Resistencia a la tracción (recocido, RT) | 480-760 MPaĀ (70-110 ksi) | MĆn. ASTM: ā„480 MPa; Aeroespacial (AMS): ā„760 MPa. |
LĆmite elĆ”stico (0.2% Offset, RT) | 170-370 MPaĀ (25-54 ksi) | MĆn. ASTM: ā„170 MPa; Aeroespacial: ā„370 MPa. | |
Alargamiento (A5, RT) | 30-45% | MĆn. ASTM: ā„35%; Aeroespacial: ā„40% | |
Dureza (recocido) | ā¤179 HBĀ (ā¤68 HRB) | ||
LĆmites tĆ©rmicos | Servicio continuo (aire) | ā¤600°CĀ (1112°F) | Resistencia a la oxidación |
Resistencia a la ruptura por tensión (600°C) | ~40 MPaĀ (5,8 ksi) para 1.000h | Valor tĆpico | |
Resistencia a la corrosión | Ćcido fluorhĆdrico (HF) | ExcelenteĀ (una de las pocas aleaciones resistentes al HF) | |
Agua de mar | Superior a las aleaciones de cobre (resiste a las picaduras y al agrietamiento por corrosión bajo tensión) | ||
Ćcido sulfĆŗrico (ā¤85%) | Resistente | ||
Soluciones alcalinas | Excelente (incluso en Ôlcalis concentrados calientes) | ||
AmonĆaco (anhidro, ā¤585°C) | Resistente | ||
Tratamiento térmico | Recocido | 870-980°C (1600-1800°F), enfriamiento rÔpido | Optimiza la ductilidad/resistencia a la corrosión |
Normas internacionales | Bar/Rod | ASTM B164,Ā AMS 7234Ā (aeroespacial) | |
Placa/Hoja | ASTM B127,Ā AMS 4553 | ||
Tubos | ASTM B165,Ā AMS 4676 | ||
Piezas forjadas | ASTM B564 | ||
Metal de aportación para soldadura | AWS A5.14 ERNiCu-7 | ||
Aplicaciones clave | IngenierĆa naval | Ejes de bombas, palas de hĆ©lices, intercambiadores de calor de agua de mar, plantas desalinizadoras | |
Procesado quĆmico | Equipos de Ć”cido HF, bombas/vĆ”lvulas de Ć”cido clorhĆdrico, reactores de Ć”cido sulfĆŗrico | ||
Petróleo y gas | Herramientas de fondo de pozo, unidades de destilación de crudo, plataformas marinas | ||
Industria nuclear | Equipos de enriquecimiento de uranio, sistemas de separación de isótopos |
Notas sobre variabilidad y detalles crĆticos
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Gamas de propiedades mecƔnicas:
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Las resistencias mĆnimas a la tracción/rendimiento varĆan significativamente segĆŗn la norma (por ejemplo, ASTM frente a AMS) y la forma del producto (barra frente a chapa). Los grados aeroespaciales requieren una mayor resistencia.
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El trabajo en frĆo aumenta la resistencia pero reduce la ductilidad.
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Comportamiento frente a la corrosión:
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Evitar oxidantes fuertesĀ (por ejemplo, Ć”cido nĆtrico, hipoclorito), que pueden provocar picaduras.
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Estabilidad tĆ©rmica: La exposición prolongada por encima de 600°C puede causar fragilización; limitar a 550°C para aplicaciones crĆticas.
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Fabricación:
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Soldadura: Utilizar metal de aportación ERNiCu-7; se recomienda recocido posterior a la soldadura para servicios corrosivos.1.
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Mecanizado: El alto Ćndice de endurecimiento por deformación requiere bajas velocidades/herramientas de carburo.
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Cumplimiento de las normas:
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Las aplicaciones nucleares/aeroespaciales requieren grados certificados (por ejemplo, AMS 4553 para aeroespacial).
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comparación global de precios
Formulario | China (Made-in-China / Alibaba) | Europa (REINO UNIDO/UE) | EE.UU. (Minoristas/Distribuidores) | India (Bombay/proveedores locales) |
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Placa/Hoja | $22,8-32,8 /kg (200 kg MOQ) $15-46,9 /kg (500 kg MOQ) |
3,49-4,07 euros/kg (~$3,90-4,55/kg) | $10-30/kg FOB | ā¹2.000/kg (~$24/kg) |
Barra / Varilla | $8-25/kg (barra redonda) | N/A | $28-45/kg (precio de la barra rĆgida) | ā¹2.000/kg (~$24/kg) |
Bobina / Tira | $20-30/kg | 3,02-3,49 euros/kg (~$4,00-4,60/kg) | Datos limitados | ā¹2.600/kg (~$31/kg) |
Alambre / Alambre de soldadura | $15-35/kg alambre general $18-25/kg malla de alambre |
~$30-45/kg alambre para muelles/soldadura (al por menor) | ā¹2.800/kg (~$35/kg) |
š Perspectivas clave de la fijación de precios:
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China: La chapa Monel 400 oscila entre $22,8 a $46,9/kgcable de $15-35/kg. MOQ varĆa.
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Europa: Los precios de las chapas y bobinas se indican en 3,02-4,07 euros/kg (sobre $3,90-4,60/kg).
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EE.UU.: La placa es aproximadamente $10-30/kg F.O.B, bares sobre $28-45/kg.
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India: La placa y la barra estĆ”n alrededor ā¹2.000/kg (~$24/kg), bobina mĆ”s cercana a ā¹2.600/kg (~$31/kg).
š Observaciones:
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China ofrece los precios mƔs competitivos en todas las modalidades.
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Europa y Estados Unidos Los precios son mƔs altos, sobre todo para los pedidos con valor aƱadido y certificados.
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India Los precios se sitúan en la gama media, con chapas y barras similares a las chinas, y bobinas y alambres ligeramente superiores debido a los costes de transformación.
Aplicaciones
El Monel 400 se utiliza en todos los sectores industriales:
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Marinaejes de bombas, vĆ”lvulas, hĆ©lices, tuberĆas de agua de mar.
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QuĆmica / PetroquĆmicacomponentes de tratamiento de Ć”cidos, intercambiadores de calor.
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Aeroespacial: piezas del sistema de combustible, tornillerĆa, instrumentación.
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Petróleo y gas: unidades de alquilación con Ôcido HF.
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Criogénicoconserva la tenacidad a -253 °C (-423 °F), sin transición dúctil-frÔgil.
¿Por qué elegir Monel 400?
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Resistencia a la corrosión: Excelente en agua de mar que fluye rÔpidamente y Ôcidos reductores; resistente a la SCC.
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Robustez mecƔnica: Resistencia comparable a la del acero estructural, y se mantiene resistente a temperaturas extremas bajo cero.
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Fabricabilidad: Trabajable en frĆo y en caliente; soldable con cargas estĆ”ndar de Ni-Cu sin tratamiento postsoldadura.
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Versatilidad: Funciona entre -253 °C y ~480 °C sin pérdida de propiedades.
Fabricación
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Trabajo en frĆo: Mejora la resistencia; recocido a ~926 °C (~1.700 °F) para recuperar la ductilidad.
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Trabajo en caliente: Recomendado entre 650-1.180 °C (1.200-2.150 °F).
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Soldadura: GTAW, GMAW, SMAW adecuados; limpieza crĆtica post-soldadura.
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Mecanizado: El trabajo se endurece rĆ”pidamente: utilice velocidades lentas, avances intensos y herramientas rĆgidas.
Comparación con aleaciones similares
Propiedad | Monel 400 | Inconel 600 | Acero inoxidable 316 |
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Corrosión | Excelente en agua de mar | Excelente en oxidación | Bien |
Resistencia (RT UTS) | ~550 MPa | ~700 MPa | ~620 MPa |
LĆmite de alta temperatura | ~480°C | ~982 °C | ~800 °C |
Endurecimiento por trabajo | Alta | Moderado | Bajo |
Trabajabilidad | Mecanizado difĆcil | Buena soldabilidad | Excelente maquinabilidad |
Directrices de soldadura
Utilizar aporte de Ni-Cu como Monel® K-500, limpiar las zonas de soldadura para evitar la fragilización y evitar el tratamiento térmico posterior a la soldadura. Esto garantiza la resistencia a la corrosión y la integridad mecÔnica.
Preguntas frecuentes
1. ¿Para qué entornos es mÔs adecuado el Monel 400?
El Monel 400 presenta una excelente resistencia a la corrosión en agua de mar, vapor, Ć”cidos y soluciones alcalinasjunto con una excelente resistencia a sulfĆŗrico y Ć”cidos fluorhĆdricos en condiciones reductoras. TambiĆ©n es ideal para intercambiadores de calor, tuberĆas marinas y plantas de alquilación de Ć”cidos donde los fluidos agresivos son habituales.
2. ¿Se puede soldar fÔcilmente el Monel 400?
SĆ. Monel 400 es fĆ”cilmente soldable utilizando tĆ©cnicas estĆ”ndar como GTAW, GMAW y SMAWcon electrodos Monel 60, ERNiCu-7 o Monel 400. Mejores prĆ”cticas: mantener las juntas muy limpias, utilizar blindaje inerte y controlar la entrada de calor para evitar el agrietamiento..
3. ¿Cómo se comporta el Monel 400 a bajas y altas temperaturas?
Restos de Monel 400 resistente hasta temperaturas criogénicas (sin transición dúctil-frÔgil) y conserva su resistencia hasta ~538 °C (1.000 °F). Esta versatilidad lo hace adecuado tanto para aplicaciones a temperaturas bajo cero como intensivas en calor.
4. ĀæEs difĆcil mecanizar Monel 400?
SĆ-Monel 400 se endurece rĆ”pidamentelo que dificulta el mecanizado. Utilice velocidades lentas, bajas velocidades de avanceHerramientas rĆgidas y refrigeración suficiente para controlar el calor y evitar el desgaste de las herramientas..
5. ¿En qué se diferencia el Monel 400 del Monel K-500?
Monel K-500 incluye aluminio y titanio para mayor resistencia mediante endurecimiento por precipitación, conservando una resistencia a la corrosión similar a la del Monel 400.. Elija K-500 para aplicaciones que requieran una mayor resistencia; en caso contrario, 400 ofrece unas prestaciones anticorrosivas casi idénticas a un coste inferior.