Monel® Alloy 400はニッケル銅合金で、高い強度と靭性、そして海水や酸のような過酷な環境下でも優れた耐食性を発揮することで知られています。モネル MWalloysモネル400は、船舶、化学、航空宇宙、熱交換器などの用途に合わせ、板、棒、コイル、パイプ、ワイヤーなどの形状で提供しています。
モネル400とは？
モネル400(UNS N04400)は固溶体のニッケル銅合金で、63-70 %のニッケルと28-34 %の銅からなり、微量の鉄、マンガン、炭素、シリコンが含まれています。. その単相FCC構造は、均一な特性を実現し、特に還元性環境での耐食性を高める。
仕様とパラメーター
| カテゴリー | プロパティ | 価値／仕様 | 注意事項／条件 |
|---|---|---|---|
| 化学組成 | ニッケル（Ni） | 63.0-70.0% | 主成分 |
| 銅（Cu） | 28.0-34.0% | バランス | |
| 鉄（Fe） | ≤2.5% | ||
| マンガン (Mn) | ≤2.0% | ||
| カーボン（C） | ≤0.30% | ||
| ケイ素 (Si) | ≤0.50% | ||
| 硫黄 (S) | ≤0.024% | ||
| コバルト | ≤1.00% (オプションのトレース) | ||
| 物理的性質 | 密度 | 8.80-8.90 g/cm³ (0.319 lb/in³) | |
| 溶解範囲 | 1295-1350°C (2460-2470°F) | ||
| 電気抵抗率（20） | 51.0 μΩ-cm | ||
| 熱伝導率（100） | 14.0 W/m-K (24.1 BTU・in/hr・ft²・°F) | ||
| 熱膨張係数 (0-100°C) | 13.9 × 10-⁶/°C (7.7 × 10-⁶/°F) | ||
| 弾性係数 | 179 GPa (26 × 10⁶ psi) | ||
| 透磁率 | 低い（アニールすると非磁性） | ||
| 機械的特性 | 引張強さ（アニール、RT） | 480-760 MPa (70-110 ksi) | 最小ASTM: ≥480 MPa; 航空宇宙 (AMS): ≥760 MPa |
| 降伏強さ（0.2%オフセット、RT） | 170-370 MPa (25-54 ksi) | 最小ASTM：≧170MPa、航空宇宙：≧370MPa | |
| 伸び（A5、RT） | 30-45% | 最小ASTM: ≥35%; 航空宇宙: ≥40% | |
| 硬度（アニール処理） | ≤179 HB (≤68 HRB) | ||
| 熱的限界 | 連続サービス（エア） | ≤600°C (1112°F) | 耐酸化性 |
| 応力破断強度 (600°C) | ~40 MPa (5.8ksi）、1,000時間 | 代表値 | |
| 耐食性 | フッ化水素酸 (HF) | 素晴らしい (HFに耐性のある数少ない合金の一つ) | |
| 海水 | 銅合金より優れている (耐孔食性／耐応力腐食割れ性） | ||
| 硫酸 (≤85%) | 耐性 | ||
| アルカリ溶液 | 素晴らしい (高温の濃アルカリでも) | ||
| アンモニア（無水、585℃以下） | 耐性 | ||
| 熱処理 | アニーリング | 870-980°C（1600-1800°F）、急速冷却 | 延性/耐食性の最適化 |
| 国際基準 | バー/ロッド | ASTM B164, AMS 7234 (航空宇宙） | |
| プレート/シート | ASTM B127, AMS 4553 | ||
| チューブ/パイプ | ASTM B165, AMS 4676 | ||
| 鍛造品 | ASTM B564 | ||
| 溶接フィラーメタル | AWS A5.14 ERNiCu-7 | ||
| 主な用途 | 海洋工学 | ポンプシャフト、プロペラブレード、海水熱交換器、海水淡水化プラント | |
| 化学処理 | HF酸装置、塩酸ポンプ/バルブ、硫酸リアクター | ||
| 石油・ガス | ダウンホールツール、原油蒸留装置、オフショアプラットフォーム | ||
| 原子力産業 | ウラン濃縮装置、同位体分離システム |
変動性とクリティカル・ディテールに関する注意事項
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機械的特性範囲:
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最小引張/降伏強度は、規格（ASTM対AMSなど）や製品形状（棒鋼対板材）によって大きく異なる。航空宇宙グレードはより高い強度が要求される。
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冷間加工は強度を高めるが、延性を低下させる。
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腐食性能:
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強い酸化剤は避ける (硝酸、次亜塩素酸塩など）は、孔食の原因となる。
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熱安定性:600℃を超える長時間の暴露は脆化の原因となる。
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製作:
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溶接:ERNiCu-7フィラーメタルを使用；腐食性サービスには溶接後焼鈍を推奨1.
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機械加工:加工硬化率が高いため、低速/超硬工具が必要。
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規格遵守:
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原子力／航空宇宙用途には、認定等級が必要である（例えば、航空宇宙用途にはAMS 4553）。
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グローバル価格比較
| フォーム | 中国 (メイド・イン・チャイナ／アリババ） | ヨーロッパ (イギリス/EU) | アメリカ (小売／流通業者） | インド (ムンバイの地元サプライヤー） |
|---|---|---|---|---|
| プレート/シート | $22.8-32.8 /kg (200 kg MOQ) $15-46.9 /kg (500 kg MOQ) |
3.49～4.07ユーロ/kg（～$3.90-4.55/kg) | $10-30/kg FOB | ₹2,000/kg（～$24/kg） |
| 棒/ロッド | $8-25/kg（丸棒） | 該当なし | $28-45/kg（リジッドバー価格） | ₹2,000/kg（～$24/kg） |
| コイル/ストリップ | $20～30/kg | 3.02～3.49ユーロ/kg（～$4.00-4.60/kg) | データが限られている | ₹2,600/kg（～$31/kg） |
| ワイヤー/溶接ワイヤー | $15-35/kg一般電線 $18-25/kgメッシュワイヤー |
~$30-45/kgスプリング/溶接ワイヤ（小売） | ₹2,800/kg（～$35/kg） |
📌 主要価格に関する洞察：
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中国:モネル400板は、以下の範囲にある。 $22.8ドル $46.9ドル/kgからのワイヤー $15-35/キロ.MOQは異なります。
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ヨーロッパ:プレートとコイルの価格は以下の通り。 3.02～4.07ユーロ/kg (について $3.90～4.60/kg).
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アメリカ:プレートはおおよそ $10〜30/kg F.O.B、バーについて $28-45/キロ.
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インド:プレートとバーの周り ₹2,000/kg (~$24/キロに近いコイル）。 2,600円/kg (~$31/キロ).
📝 観察：
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中国 は、あらゆる形態で最も競争力のある価格設定を提供している。
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欧米 特に付加価値と認証のある注文は価格が高くなる。
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インド 価格は中位に位置し、厚板と棒鋼は中国と同程度、コイルとワイヤーは加工コストの関係でやや高い。
アプリケーション
モネル400はあらゆる産業で使用されている：
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マリンポンプシャフト、バルブ、プロペラ、海水パイプライン。
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化学 / 石油化学酸処理部品、熱交換器
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航空宇宙燃料系統部品、ファスナー、計器類。
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石油・ガスアルキル化ユニット：HF酸を用いる。
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クライオジェニック423 °F (-253 °C)でも靭性を維持し、延性-脆性遷移はない。
モネル400を選ぶ理由
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耐食性:SCCに強い。
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機械的堅牢性:構造用鋼に匹敵する強度を持ち、極端な氷点下でも強靭さを保つ。
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加工性:冷間および熱間加工が可能で、標準的なNi-Cuフィラーでは溶接後処理なしで溶接可能。
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汎用性:特性を損なうことなく、-253 °Cから～480 °Cで動作。
製造・加工
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冷間加工:926℃（～1,700°F）で延性を回復させる。
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ホットワーキング:1,200～2,150°F（650～1,180℃）を推奨。
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溶接:GTAW、GMAW、SMAWに適し、溶接後の洗浄が重要。
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機械加工:加工硬化が早いので、低速、重送り、剛性の高い工具を使用すること。
類似合金との比較
| プロパティ | モネル400 | インコネル600 | ステンレススチール316 |
|---|---|---|---|
| 腐食 | 海水に強い | 耐酸化性に優れる | グッド |
| 強度（RT UTS） | ~550 MPa | ~700 MPa | ~620 MPa |
| 高温限界 | ~480°C | ~982 °C | ~800 °C |
| 加工硬化 | 高い | 中程度 | 低い |
| 作業性 | 困難な加工 | 良好な溶接性 | 優れた加工性 |
溶接ガイドライン
モネルK-500のようなNi-Cuフィラーを使用し、脆 化を防ぐために溶接部を清浄にし、溶接後の熱処理を 避ける。これによ り、耐食性と機械的完全性が確保される。
よくあるご質問
1. モネル400はどのような環境に最適ですか？
モネル400は、耐食性に優れている。 海水、蒸気、酸、アルカリ溶液に対する優れた耐性を備えている。 硫黄 そして フッ化水素酸類 還元条件下. It's also ideal for 熱交換器、海洋配管、酸アルキル化プラント 攻撃的な液体が一般的な場所.
2. モネル400は簡単に溶接できますか？
はい。モネル400は 易溶接 のような標準的なテクニックを使用する。 GTAW、GMAW、SMAWモネル60、ERNiCu-7、またはモネル400電極を使用. ベストプラクティス：非常にクリーンな接合部の維持、不活性シールドの使用、割れを防ぐための入熱管理.
3. モネル400の低温および高温での性能は？
モネル400 極低温までタフ (延性-脆性遷移なし)、～538 °Cまで強度を保持。. この多用途性により、氷点下でも熱を必要とする用途にも適している。
4. モネル400の加工は難しいですか？
はい-モネル400 急速に硬化するこれは加工を困難にする。使用方法 低速, 低送り速度熱を管理し、工具の磨耗を防ぐための十分な冷却。.
5. モネル400とモネルK-500の比較は？
モネルK-500には、アルミニウムとチタンが含まれている。 強度アップ モネル400と同様の耐食性を維持しながら、析出硬化を介した.より高い強度を必要とする用途にはK-500を、そうでない場合は、400の方が低コストでほぼ同等の腐食性能を発揮します。
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