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モネル400のASTM規格は何ですか?

時刻:2025-11-26

ASTMの主要規格 モネル400 (UNS N04400)ASTM B127の要件を規定している。 ニッケル銅合金 (UNS N04400) 板、シート、およびストリップ.しかし、この汎用性の高いニッケル合金の仕様の範囲ははるかに広く、さまざまな製品形態に対応する複数の規格が存在する: ASTM B164 はロッド、バー、ワイヤーをカバーする; ASTM B564 鍛造品 ASTM B366 は工場で製造された継手を規定している。要するに、モネル400は単一のASTM規格によって定義されているのではなく、むしろ以下の規格によって定義されている。 仕様書ファミリー 特に海洋、化学処理、炭化水素用途など、腐食性の高い環境で信頼性の高いサービスを提供するために必要な、厳しい化学組成、機械的特性(引張強さ、降伏強さ、伸び)、製造品質要件を満たすことを保証します。

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モネル400を理解する:ニッケル銅超合金の概要

モネル400は、高強度と良好な溶接性を併せ持ち、幅広い媒体に対する卓越した耐食性で有名な、高く評価されているニッケル銅合金です。20世紀初頭に開発され、現在も海水、フッ化水素酸、硫酸、アルカリ溶液に対する耐久性が要求される産業の基幹材料となっています。公称組成は約 63% ニッケルおよび 30-34% 銅に鉄とマンガンをわずかに加えたものである。このユニークな組み合わせにより、多くのアグレッシブな環境において、純ニッケルや銅よりも優れた特性を発揮します。

モネル400丸棒
モネル400丸棒

モネル400(UNS N04400)の主な特性と利点

特徴 説明 一次申込特典
耐食性 急流や乱流の海水、蒸気、非酸化性の酸に対して優れた耐性を示す。 海洋および化学処理プラントでの長寿命。
機械的強度 特に1000°F(538°C)までの温度で高い引張強度と降伏強度を示す。 高圧システムの構造部品に適している。
延性と溶接性 標準的な溶接工程で簡単に製造、接合できる。 複雑な形状やアセンブリの製造における汎用性。
温度範囲 氷点下から最高温度まで良好な特性を維持する。 538℃ ($1000°F). 極低温用途および高温サービスでの使用。

ASTMの明確な規格を確立することは非常に重要である。 共通語 バイヤー、メーカー、エンジニアにとって、どのような適格な供給元から「モネル400」として調達された材料でも、要求の厳しい工業用途で期待どおりの性能を発揮することが保証される。

モネル 400 製品の ASTM 規格マトリックス

米国材料試験協会(ASTM)は世界最大の任意規格開発組織の一つです。モネル400に関連する規格は、以下の項目に基づいて分類されています。 製品形態 (エンドユーザーに供給される際の形状)。以下は、モネル400の最も重要で頻繁に引用されるASTM仕様の詳細な内訳です。

モネル400製品のASTM規格
モネル400製品のASTM規格

一次仕様:板、シート、ストリップ、ロッド、バー、ワイヤー

最も参照されている2つの規格は、平らな製品と長尺製品という、大部分の素材形状をカバーしている。

ASTM B127:フラット製品の定義

この仕様は基礎的なものだ。 ASTM B127 はフラット・ロール製品に適用される: プレート, シートそして ストリップ モネル400(UNS N04400)。

  • プレート: 一般的に材料 0.1875インチ (約 4.76 mm)以上の厚みがある。 10インチ (254 mm)の幅である。

  • シート: 材料 0.1875インチ 厚さと 24インチ (610 mm)以上の幅がある。

  • ストリップ: 材料 0.1875インチ 厚さ以下 24インチ 幅で。

規格は正確を期している。 化学成分 (鉄の最大含有量、ニッケルと銅の最小含有量など)と、必要な 機械的性質 (例:最低ライン 55キロ・シー 焼きなまし状態の板の降伏強さ)。また、試験方法、許容される寸法のばらつき(公差)、品質保証手順もカバーしている。

ASTM B164:長尺製品の仕様

ASTM B164 カバー モネル400 (UNS N04400) ロッド、バー、ワイヤー.これらの形状は通常、部品、ファスナー、シャフト、バルブステムの加工に使用される。

  • ロッドとバー: 中実の断面によって定義され、一般的には丸、四角、六角形。

  • ワイヤー 小径の製品で、通常はコイル状になっている。

B127と同様に、この規格は化学的限界と必須機械試験を定めている。例えば、B164に基づく熱間加工モネル400棒鋼の一般的な要件は、以下の最低引張強さである。 75 ksi で、最低降伏強度は 45キロ・シー.

ASTM仕様 製品形態 主な応用分野
ASTM B127 プレート、シート、ストリップ タンク壁、圧力容器、ライニング、熱交換器バッフル。
ASTM B164 ロッド、バー、ワイヤー ポンプシャフト、バルブトリム、ファスナー、構造ピン、機械部品。
ASTM B564 鍛造品 高圧用フランジ、バルブボディ、継手。
ASTM B366 管継手(鍛造) 配管システムに使用されるエルボ、ティー、レデューサー。

🛠️ 特殊な製品形状に関する規格:鍛造品と継手

モネル400は、高信頼性の配管や圧力システムに頻繁に使用されるため、複雑な形状や接続部の規格が必要となる。

ASTM B564:モネル400鍛造品の要求事項

本仕様書では 鍛造品 (通常、熱を伴う圧縮力によって成形される製品)。鍛造品は、高圧フランジやバルブボディのように、最大限の構造的完全性と結晶粒の微細化が必要な場合に重要です。

ASTM B564 鍛造工程が合金の特性を損なうことなく、最終製品が要求される化学的および機械的規格を遵守することを保証します。

ASTM B366:鍛造溶接継手

ASTM B366 は、モネル 400 用の工場製鍛造継手を規定する。これには次のようなものが含まれる。 突合せ溶接エルボ、レデューサ、ティー この規格は、パイプラインを完成させるために溶接によってモネル400パイプまたはチューブに接合される部品について規定しています。この規格は、これらの重要な接合部品の寸法公差、材料準備、品質管理について規定しています。

パイプとチューブの 🧪 規格

B164はロッドとバーを対象としているが、流体移送に不可欠なシームレスおよび溶接パイプとチューブ製品については特定の規格が存在する。

  • ASTM B163: 住所 ニッケルおよびニッケル合金のコンデンサーおよび熱交換器の継ぎ目が無い管.この規格は、モネル400の蒸気や塩水に対する耐性が活かされる熱交換機器にとって極めて重要である。

  • ASTM B725: カバー 溶接モネル400パイプ 縦溶接が許可されている場合。

  • ASTM B829: 一般的な 一般要件 特定のパイプ/チューブ規格で参照されることの多い規格で、製造、試験、受入れに関する包括的な規則を定めている。

📊 仕様書の解読:化学的・機械的要件

ASTM規格の中心は、材料の特性を正確に定義することです。材料は、これらの基準を満たして初めてMonel 400として認証されます。

モネル 400 (UNS N04400) の化学成分限界値

すべてのモネル400の製品規格(B127、B164、B564など)は、UNS N04400とみなすために、以下の元素組成の最大値と最小値の制限を義務付けています。

エレメント 最小(重量%) 最大(重量%)
ニッケルニー)(+コバルト) 63.0 -
銅 () 28.0 34.0
鉄 (フェ) - 2.5
マンガンムン) - 2.0
シリコンSi) - 0.5
カーボンC) - 0.3
硫黄S) - 0.024

出典ASTM B127/B164などから引用。

重要な洞察 必要最低限 ニッケル+コバルト の内容 63.0% が重要な差別化要因であり、品質指標です。この厳しい組成の枠から外れた材料は、ASTM呼称の下でモネル400として合法的に供給することはできません。

💪 代表的な機械的特性要件

機械的特性、特に室温での特性は、エンジニアリング設計に不可欠である。これらの値は 製品形態 そして テンパー (状態、例えば、焼鈍、熱間圧延、冷間圧延)。

製品形態と状態 スタンダード 引張強さ(最小、ksi) 降伏強さ(0.2%オフセット、最小、ksi) 2インチでの伸び(最小、%)
プレート(アニール処理) ASTM B127 70 28 35
バー(熱間圧延) ASTM B164 75 45 30
ロッド(冷間引抜、応力除去) ASTM B164 95 55 25

注:ksi = 数千ポンド/平方インチ。これらは最低限必要な値です。

(mwalloysのような)メーカーは、以下のものを提供しなければならない。 工場試験報告書(MTR) または 材料試験証明書(MTC) 特定の材料バッチの化学分析及び機械的試験が、ASTM規格に規定されている最低要求事項を満たしていること、又はそれを上回っていることを証明すること。

ケーススタディ:中東の海水淡水化プラントにおけるモネル400 B164バー

 

現実世界におけるモネル400規格の文脈化

2023年には、大規模な海水淡水化プラントのアップグレードプロジェクトが予定されている。 UAE(アラブ首長国連邦) は、重要な高圧ブライン・ポンプに高性能材料を必要としていた。この用途では高温で高濃度の海水を扱うため、耐腐食性のポンプシャフトが不可欠でした。

指定された材料:モネル400丸棒

適用規格:ASTM B164、特に熱間仕上げ条件。

要求の日付Q3 2023

チャレンジだ: 高温の塩水は腐食性が極めて高いため、材料が早期に破損しない絶対的な保証が必要だった。購買担当エンジニアは、特に 最小 75 ksi 張力 を確認した。 ニッケル+銅 の内容だ。

解決策 サプライヤー(mwalloys)は、以下の規格で認証されたモネル400バーを提供した。 ASTM B164.供給される MTC はテストロットで以下の結果を確認した:

  • 化学分析: ニッケル+コバルト 65.1%カッパーは 32.4%. (パス)

  • 引張試験: 引張強さは 82キロ・シー. (パス)

  • 微細構造: ポンプシャフトの加工に適した、満足のいく結晶粒組織を確認。

成果だ: 適切に認証されたASTM B164準拠のモネル400バーを使用することで、高圧ポンプシャフトの長期的な信頼性と構造的完全性が確保され、ミッションクリティカルなインフラプロジェクトにおけるコストのかかるダウンタイムとメンテナンスを防ぐことができました。これは、グローバルな産業調達においてASTM規格が不可欠な役割を果たしていることを浮き彫りにしています。

他の規格との比較:他の規格との比較:ASME、UNS、MIL

ASTMは材料規格の主要な標準化団体であるが、他の団体も補完的あるいは派生的な規格を提供している。

ASMEボイラー圧力容器コード(BPVC)

米国機械学会(ASME)は、圧力容器、ボイラー、配管の建設に使用できる材料の基準としてASTM規格を使用しています。

  • ASME SB-127: これはASTM B127に相当するASME規格です。ASME規格では、"S "の接頭辞は、この材料がボイラー・圧力容器規格に適合していることを示します。実際には、ASME SB-127とASTM B127の技術要件は通常同じです。

  • ASME SB-164: モネル400のロッド、バー、ワイヤーについてはASTM B164に直接対応。

エンジニアは通常、次のように指定する。 ASME/ASTM 規格(例:ASME SB-127またはASTM B127)に準拠し、材料が圧力保持用途に適合していることを確認します。

UNS指定(統一番号システム)

について モネル400のUNS呼称はN04400.これは仕様ではなく、材料の識別子である。UNSシステムは、製品の形状や製造規格(ASTM、SAEなど)に関係なく、金属の化学的性質をすばやく参照する方法を提供します。モネル400のASTM規格(B127、B164、B564)はすべて、モネル400のUNS規格に基づいています。 N04400 化学的定義

ミリタリースペック(MILスペック)

防衛や海軍の用途では、モネル400は、次のような旧式または特殊な軍事規格の下で指定される場合があります。 QQ-N-281 (ニッケル銅合金、ロッド、バー、プレート、シート、ストリップ、ワイヤ)。これらはASTM規格の要求事項を参照または取り入れたものであることが多いが、MIL-Specでは軍事調達に特化した補足的な試験または品質要求事項が追加されることがある。

製造と加工に関する考察

モネル400の最終的な特性は、材料の加工方法に大きく左右されるため、ASTM規格には調質指定が含まれている。

  • アニール状態(A): 最大限の延性があり、成形や機械加工が容易。最低強度要件が最も低い。

  • 熱間仕上げ/熱間圧延(H): 高温で製造される。適度な強度と優れた耐食性を持つ。

  • 冷間引抜/冷間加工(CW): 常温での機械加工は強度と硬度を高めるが、延性は低下する。ファスナーや高強度シャフトによく使われる。

選択されたASTM規格(例:B164)には、これらの各条件に必要な機械的特性が規定されているため、技術者は強度、延性、加工の容易さのいずれを優先させるかに基づいて設計を柔軟に行うことができる。

よくある質問(FAQ)

Q1: モネル400はニッケル合金ですか、銅合金ですか?

モネル400は通常、以下のように分類される。 ニッケル銅合金 正確には ニッケル合金.主要元素がニッケル(最低63%)であるため、銅含有量(28~34%)が高いにもかかわらず、業界では一般的にニッケル基超合金の仲間に位置づけられている。

Q2: ASTM B127とASTM B164の最大の違いは何ですか?

最大の違いは 製品形態 彼らはそれをカバーする。 ASTM B127 は平らな製品(板、薄板、帯)で、構造要素や圧力容器の建設に使用される。 ASTM B164 は長尺製品(ロッド、バー、ワイヤー)用で、一般的にシャフト、ファスナー、バルブステムなどの部品の加工に使用される。

Q3: モネル400は溶接後に熱処理が必要ですか?

いいえ、モネル400は一般的に 溶接後熱処理(PWHT)不要.ほとんどの環境において、水素脆化および応力腐食割れに対して本質的に耐性がある。しかし、応力除去アニール(通常 538℃ そして 621℃ 1000°F そして 1150°F)は、重要な高精度機械加工部品の寸法安定性を最適化するために実行されることがある。

Q4: UNS番号N04400の意味は何ですか?

UNS番号 N04400 は 統一番号システムの指定 モネル400の場合。これは、最終製品の製造に使用される特定の国家規格や製品規格(ASTM、ISOなど)に関係なく、合金の化学組成を一意に定義する材料識別子です。

Q5: モネル400は高温スチームと接触して使用できますか?

はい、モネル400は展示します 高温蒸気に対する優れた耐性 くらいまで 482℃ (900°F)であり、このような環境下での耐エロージョン・コロージョン性に優れているため、発電設備の蒸気タービンブレード部品、熱交換器チューブ、ボイラー給水ヒーターなどに広く使用されている。

Q6: ASTM B164における「焼戻し」とはどういう意味ですか?

ASTM B164では、「焼戻し」とは次のような意味である。 機械的および熱的条件 棒または棒鋼のこと。一般的な調質には、焼鈍、熱間仕上、冷間引抜がある。調質によって材料の強度、硬度、延性が決まり、これらは規格に規定された最低要件に合致していなければならない。

Q7: モネル400が耐食性に劣るのはどこですか?

モネル400は耐食性に劣る。 高酸化性酸 硝酸のような アンモニアまたはアンモニア化合物 高濃度の溶存酸素を含むと、応力腐食割れを起こす可能性がある。非酸化性の酸やアルカリ性媒体に強い。

Q8: ASTM B127では、モネル400にはどのような試験が義務付けられていますか?

ASTM B127では、主に2つの試験を義務付けている: 化学分析 元素組成を確認するため(特に ニー そして  内容)と 機械試験 (引張強さ、降伏強さ、伸び)により、板、シート、またはストリップの必要最小限の強度と延性を確認する。

Q9: モネル400に磁性はありますか?

モネル400は 微磁性 は室温で使用できる。完全な非磁性合金とは異なり、モネル400は少量のニッケルと鉄を含み、特に冷間加工後に測定可能な透磁率を示すことがある。モネル400は 低透過性 合金のため、一部の磁気シールド用途には使用できるが、真の非磁性ではない。

Q10: どのようにしてモネル400製品の品質を確保しているのですか?

mwalloysは、関連するASTM規格(B127、B164など)を厳守することで品質を保証しています。を満たす原材料のみを使用することを含みます。 N04400 化学組成、必要な破壊試験と非破壊試験(NDT)の実施、すべての熱番号の完全なトレーサビリティの維持、および認証された熱番号の発行。 工場試験証明書(MTC) 出荷の都度、指定されたすべての化学的および機械的要件に適合していることを確認する。

結論:素材の完全性における規格の重要な役割

モネル400のASTM規格は何ですか」という質問には、モネル400(UNS N04400)が以下の規格によって管理されていることを理解することが最も良い答えとなる。 精密なASTM規格一式-特に ASTM B127 フラット製品用と ASTM B164 棒鋼用。これらの規格は単なる提案ではなく 法的・技術的基盤 この合金は、世界で最も要求の厳しい腐食性高圧用途において、その性能、安全性、信頼性を保証するものである。

エンジニアリングの専門家や調達の専門家にとって、Monel 400をASTM/ASMEの正しい呼称(例えばASTM B164に準拠したMonel 400)で指定することは、納入された材料が、長寿命な設置の成功に必要な化学組成と機械的特性を満たしていることを確認する唯一の方法です。 マワロイ は、これらの厳格な国際規格に完全に準拠し、トレーサビリティが確保され、認証されたモネル400製品のみを供給することを約束し、お客様に材料選択の絶対的な信頼を提供しています。

声明この記事は、MWalloysの技術専門家であるイーサン・リーの査読を経て掲載された。

MWalloys エンジニア ETHAN LI

イーサン・リー

グローバルソリューションディレクター|MWalloys

イーサン・リーはMWalloysのチーフ・エンジニアで、2009年より現職。1984年生まれの彼は、2006年に上海交通大学で材料科学の工学学士号を取得し、2008年にパデュー大学ウェストラファイエット校で材料工学の工学修士号を取得した。MWalloys社での過去15年間、イーサンは高度な合金配合の開発を主導し、分野横断的な研究開発チームを管理し、厳格な品質とプロセスの改善を実施し、同社の世界的な成長を支えてきた。研究室の外では、熱心なランナー、サイクリストとしてアクティブなライフスタイルを維持し、家族と新しい目的地を探索することを楽しんでいる。

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