モネル400 / K-500 フランジ

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モネル400 / K-500 フランジ

商品説明

長期信頼性と高強度が要求される腐食性、海水、ケミカルサービス配管用、 モネル400 より高い降伏強度と優れた疲労性能が要求される場合は、Monel K-500フランジ(時効硬化)がより強力な選択肢となります。MWalloysは、迅速な納期と工場直送価格を必要とする調達のために、中国からMonel 400とK-500鍛造フランジの完成品を、競争力のある工場(EXW/FOB)価格と標準サイズの迅速な在庫出荷で供給しています。

モネル400とモネルK-500とは

モネルはニッケル銅合金の一群を指す。モネル400 (UNS N04400)はニッケル銅の固溶体合金で、高温または氷点下での幅広い耐食性と優れた靭性が珍重されています。 モネル K-500 (UNS N05500)は、ほぼ同じ耐食性を保ちながら、アルミニウムとチタンの添加と制御された時効処理により、強度と硬度が大幅に向上しています。この2つの鋼種は、過酷な環境で使用されるフランジやその他の圧力含有部品に最も一般的に使用されています。

モネルフランジを選ぶ理由

  • 腐食性能: 海水、汽水、および多くの化学媒体に対して非常に優れた耐性を持つ。モネル合金は、塩化物が減少する環境では、多くの鋼よりも孔食や隙間攻撃に強い。

  • 機械的信頼性: モネル400は広い温度範囲にわたって靭性を維持し、K-500はより高い引張/降伏強度と、繰り返し荷重が発生する疲労寿命の向上をもたらす。

  • 製作: 両鋼種とも溶接・成形が可能だが、K-500は設計強度を得るための熱処理に注意を要する。

  • 耐用年数が長い: 高価値のシステム(マリン・インテーク、アルキル化ユニット、サワー・サービス)の場合、故障の交換コストは通常、割高な材料費を正当化する。

(テクニカル・データシートとメーカーの公報には、これらの性能に関する主張と推奨用途が記されている)。

モネルフランジを規定する規格と仕様

フランジの寸法、材質、試験について規定した主な規格は、購入書類に記載されている:

  • ASME B16.5 - フランジ(NPS ½~24; クラス150~2500)の寸法および圧力温度定格規格。ほとんどのANSI/ASMEフランジ供給にはこれを使用する。

  • ASM B564 / ASME SB564 - ニッケル合金の鍛造フランジと継手によく引用される仕様である(モネルの生鍛造品から作られたサプライヤー鍛造品はこれに準ずる)。

  • ASTM B127 - モネル400の板/シート仕様(リングタイプまたはプレートフランジを板から加工する場合に使用)。

お見積もりをご依頼の際は、必要な規格、材質UNS(N04400またはN05500)、フランジクラス(150/300/600など)、フェースタイプ(RF/RTJ)、必要なMTCレベル(EN 10204 3.1/3.2または同等品)を明記してください。

化学組成と機械的性質

化学組成(代表的な範囲)

エレメント モネル400 (UNS N04400) モネルK-500 (UNS N05500)
ニッケル(Ni) ~63%(分) ~63%(分)
銅(Cu) 28-34% 27-33%
鉄(Fe) ≤2.5% ≤2.0%
マンガン (Mn) ≤2.0% ≤1.5%
アルミニウム(Al) - ~2.3~3.15%
チタン(Ti) - ~0.35-0.85%
カーボン(C) ≤0.30% ≤0.18%
(出典:メーカーのデータシートと業界サマリー)

代表的な機械的特性(アニール処理/エージング処理)

プロパティ モネル400(焼きなまし) モネルK-500(エージング/ピーク)
引張強さ(MPa) ~550MPa(代表値) 850~1000MPa(エージングによる)
降伏強さ(0.2%オフセット、MPa) ~200-350 MPa 450-700 MPa
硬度(HRC/HRB) ~65HRB(アニール) より高い(経年劣化)
密度 ~8.8 g/cm³ ~8.44-8.8 g/cm³
温度能力 数百℃まで良好、氷点下でも靭性を保持 似ているが、経年劣化による応力腐食割れのリスクを考慮する必要がある。

上記の値は代表的な範囲であり、購入仕様書には必要な機械的許容基準(MTC試験値)を明記すること。

フランジの種類、クラス、製造ルート

モネル400 / K-500で利用可能な一般的なフランジタイプ:

  • ウェルドネックフランジ(WNRF) - 圧力配管や肉厚配管に適している。

  • スリップオンフランジ(SO) - 圧力が低いほど経済的。

  • ブラインドフランジ - 終端または保守の絶縁に使用される。

  • ソケット溶接/ねじ込み/重ね継手 - 小さなNPSサイズまたは特定の配管システム用。

製造ルート

  • 鍛造フランジ(ASTM B564) - 圧力クリティカル・システム用の最高レベルの完全性オプション(K-500およびヘビー・クラスに共通)。

  • プレート加工(ASTM B127 プレートからリングへ) - 大口径や鍛造品が入手できない場合に使用される。

  • リング圧延または溶接構造 - 試験とNDTを明確に指定すること。

重荷重用またはサワーサービス用のフランジを指定する場合は、鍛造を好み、完全なトレーサビリティとMTCを要求する。

製造、表面処理、溶接、熱処理

  • 溶接: モネル400は、適切なNi-Cuフィラー金属(ERNiCu合 金)を用いれば溶接可能である。K-500は溶接可能であるが、熱影響部の強度と溶接後の時効を考慮する必要がある。溶接手順では、資格のあるWPSとMTC、必要に 応じてPWHTの詳細が要求されることが多い。

  • 熱処理: モネル400は時効硬化性がない。K-500はピーク強度を得るために溶体化処理と管理された時効処理が必要である。不適切な時効処理により、特定の環境下で応力腐食割れが発生しやすくなることがある。

  • 表面仕上げと保護: 標準的なミル仕上げまたはショットブラスト仕上げが一般的で、海上輸送の場合は、不動態化処理と保護パッキンにより、表面汚染とガルバニックリスクを低減します。

設計と設置に関する考慮事項

  • ガスケットの選択: 高温または腐食性の媒体には、ニッケル合金と流体 に適合するガスケットを使用してください。RFフェースには、スパイラル巻きガスケットまたはメタルジャケット付きガスケットが一般的で、RTJフェースには、リングの材質と溝クラスを合わせます。

  • ボルトの材質: 適合するボルト(ニッケル合金や高級ステンレスなど)を使用し、ガルバニック腐食を防ぐため、絶縁のない異種金属の結合は避ける。

  • トルクとP-T定格: フランジクラスと材料の温度限界については、ASME B16.5の圧力-温度チャートに従ってください。強度が低下する合金の上限温度付近での使用は避ける。

グローバル価格比較 2025

注: 合金価格はニッケル/銅市況、工場の稼働率、発注量に連動して変動する。表は、2025年半ばに観察された標準的な商 品形状(棒/板)および標準的なフランジ部品 の典型的な完成品価格帯を示したものである。これらは指標的な範囲であり、拘束力のある価格については、確固とした工場見積もりを要請すること。

地域 / 供給チャネル モネル400 (USD/kg) - 標準2025バンド モネルK-500 (USD/kg) - 標準2025バンド 注意事項 / 代表的な用語
中国 - 工場 (FOB / EXW) $30 - $42 / kg $32 - $55 / kg 工場直送、標準在庫サイズ、小型MTCあり。(価格はバルクの方が安いことが多い)。
インド-国内工場/ストッキスト $33 - $50 / kg $35 - $58 / kg 地元の工場が厚板/鍛造品を供給。
米国 - 代理店 / 製造部品 $45 - $70 / kg $50 - $85 / kg ロジスティクスと在庫コスト、認定MTC、在庫品の短納期により高くなる。
ヨーロッパ - 代理店 / 加工業者 $48 - $80 / kg $55 - $95 / kg 価格には輸入コスト、付加価値税、認証取得の見込みが反映されている。
中東 / 湾岸 $40 - $65 / kg $45 - $75 / kg 石油化学プロジェクトからの需要は、迅速な配達のプレミアムを引き上げる。
少量生産(電子商取引/小口バー) $55 - $100 / kg $60 - $120 / kg 小口注文、カット・トゥ・サイズ、証明書プレミアムの場合はkg単価が高くなる。

注目すべき価格ドライバー

  • ニッケルと銅の商品価格変動。合金サーチャージは月次指数調整に従う。

  • 認証レベル(EN 10204 3.1対3.2)とフルNDT/MTCはコストを引き上げる。

  • 形状(鍛造フランジ対板金加工)と加工量は、総コストに加算される。

  • 小ロットや特注熱処理の注文は、価格を高価格に押し上げる。

調達と品質管理

モネル・フランジを購入する際のリスクを抑えるため、以下の事項をPOに含めること:

  • 材料グレードとUNS (例えば、Monel 400 / UNS N04400またはMonel K-500 / UNS N05500)。

  • 適用規格 (ASME B16.5、ASTM B564、ASTM B127、必要に応じてAPI 6A)。

  • MTCレベル (EN 10204 3.1または3.2)、熱処理記録、追跡可能なバッチ番号。

  • 非破壊検査 必要(鍛造品のUT/RT、PMIまたは化学試験)。

  • 寸法検査レポート (ASME公差に準拠)および機械的特性のサンプル証明書。

MWalloysのサポート: フルMTC、ご要望に応じたPMIレポート、工場検査オプション、標準フランジサイズの在庫からの迅速な納期を提供します。すべての工場出荷価格は、正規の工場価格であり、代理店のマークアップはありません。

代表的なアプリケーション

  • 海洋取水口と海水システム: モネル400は、高速の酸素含有海水に対する耐性があるため、海水バルブやフランジに広く使用されている。

  • 石油・ガス(サワーと精製): K-500は、より高い強度、シャフト/回転部品、または疲労寿命が要求される場合に選択されます。注:K-500は、特定の環境では応力腐食割れの影響を受けやすいので、環境と供給条件を指定してください。

  • 化学処理(HF、還元条件下でのHCl): モネル400は、多くの困難な化学物質に対して卓越した耐性を示すため、アルキル化装置やHF接触領域で使用されている。

購買チェックリスト

  • 鋼種(N04400 対 N05500)と状態(焼鈍、時効処理)を確認する。

  • フランジ規格(ASME B16.5)、クラス、フェースタイプ、寸法を明記すること。

  • MTC(EN 10204 3.1/3.2)、PMI/化学報告書、熱処理記録(K-500用)を要求する。

  • 鍛造品/板材のNDT受入基準を要求する。

  • MWalloysの工場在庫と標準サイズをご検討ください。

よくあるご質問

  1. 海水配管用フランジには、モネル400とK-500のどちらのグレードを選べばよいですか?
    一般的な海水用途にはモネル400で十分です。より高い降伏/引張強さ、または耐疲労性の向上が不可欠な場合(回転シャフト、高サイクル圧力)にはK-500を選択する。K-500は時効管理が必要です。

  2. ASME B16.5規格のモネルフランジはありますか?
    はい - モネル400 / K-500フランジは、一般的にASME B16.5の寸法とクラスで製造されています。

  3. モネルのフランジを炭素鋼配管にボルトで固定すると腐食しますか?
    電解液中で異種金属が接触する場合、ガルバニック腐食の可能性がある。リスクを減らすために、絶縁ガスケット、ジャケット、または互換性のあるボルトを使用してください。

  4. モネルフランジの納品にはどのような書類が必要ですか?
    製造試験証明書(MTC)、化学分析、機械試験報告書、熱処理記録(K-500 の場合)、寸法検査報告書、および該当する場合は NDT 結果。

  5. 標準150#モネル400溶接ネックフランジの中国からの工場リードタイムはどのくらいですか?
    フランジの在庫がある場合、MWalloysは迅速に出荷することができます(在庫リード日数)。鍛造の非在庫サイズについては、クラスと認証によって異なりますが、一般的な工場リードタイムは3~8週間です。

  6. モネルのフランジは磁性ですか?
    モネル400は条件によってはわずかに磁性を示し、K-500は処理によって異なる磁気反応を示すことがあるが、どちらも強磁性ではない。

  7. モネルのフランジは標準工具で加工できますか?
    これらの合金は、推奨される速度と送りで良好に加工できます。K-500は加工硬化が早いので、ニッケル合金に最適化された工具を使用してください。

  8. K-500は応力腐食割れしやすいですか?
    ピーク時効状態のK-500は、ある種のアグレッシブな環境ではSCCになりやすい。

  9. モネルのフランジは、取り付け前にどのように保管すべきですか?
    乾燥した状態で保管し、反応性金属との接触を避け、屋内または乾燥したカバーの下に保管し、フランジ面とボルト穴を汚染から保護する。

  10. MWalloysは工場直送価格と在庫配送を提供していますか?
    はい。MWalloysは100%の工場価格(EXW/FOBオプション)と標準品の在庫からの迅速な出荷を提供します。

MWalloysはどのようにモネルフランジバイヤーをサポートしていますか?

MWalloysはニッケル銅合金の中国での直接工場関係を運営し、提供しています:

  • 透明性の高いEXW/FOB見積もりによる工場直接価格。

  • 一般的なフランジクラスとサイズの在庫があり、迅速な発送が可能です。

  • 完全なマテリアルトレーサビリティ、MTC、ご要望に応じたPMI、オプションの第三者検査。

  • ガルバニ問題を回避するためのフランジタイプ、フェース、ボルト材質の選択支援。

スペックとリスク管理に関する最終的な注意事項

モネル400とK-500は、要求の厳しいサービスにおいて実績のある高級ニッケル銅合金です。400とK-500のどちらを使用するかは、要求される強度、予想される環境、加工/検査要求によって決定する必要があります。重要な圧力システムには、欠陥リスクを最小化するために鍛造部品を推奨し、トレーサブルなMTCを主張し、アプリケーションにセーフティクリティカルなサービスが含まれる場合はNDTを指定します。

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