모넬 합금 K-500(UNS N05500)은 모넬 400을 기반으로 약 2.3~3.15% 알루미늄과 0.35~0.85% 티타늄을 함유하고 있습니다. 여기에 시효 경화 처리와 함께 Ni₃(Ti, Al) 상이 침전되어 내식성을 유지하면서 현저히 높은 강도를 제공합니다.
사양 및 매개변수
| 카테고리 | 속성 | 가치 / 사양 | 조건 / 참고 사항 |
|---|---|---|---|
| 화학 성분 | 니켈(Ni) | 63.0-70.0% | 기본 요소 |
| 구리(Cu) | 27.0-33.0% | 주요 합금 원소 | |
| 알루미늄(Al) | 2.3-3.15% | 강수량 경화 요소 | |
| 티타늄(Ti) | 0.35-0.85% | ||
| 철(Fe) | ≤2.0% | ||
| 망간(Mn) | ≤1.5% | ||
| 탄소(C) | ≤0.25% | ||
| 실리콘(Si) | ≤0.50% | ||
| 유황(S) | ≤0.01% | ||
| 물리적 속성 | 밀도 | 8.44-8.80 g/cm³ (0.305-0.318 lb/in³) | |
| 녹는 범위 | 1300-1350°C (2372-2462°F) | ||
| 전기 저항 | 51-62 μΩ-cm | 20°C 기준 | |
| 열 전도성 | 17.5-22.0 W/m-K | 100°C에서 | |
| 열팽창 계수(20-100°C) | 13.4-13.9 × 10-⁶/°C | ||
| 탄성 계수 | 179-214 GPa (26,000-31,000 ksi) | ||
| 자기 투과성 | <1.005 (아래는 비자기 -101°C/-150°F) | ||
| 기계적 특성 | 인장 강도 | 690-1310 MPa (100-190 ksi) | 제품 형태/조건에 따라 다름 |
| 항복 강도(0.2% 오프셋) | 276-827 MPa (40-120 ksi) | ||
| 연신율(A5) | 15-45% | ||
| 경도 | 172-413 HB (브리넬) 35-40 HRC (로크웰 C) |
강수량 강화 상태 | |
| 열 속성 | 연속 서비스 제한(공기) | ≤650°C (1202°F) | 내산화성 |
| 응력 파열 강도(600°C/1,000시간) | ~40 MPa (5.8 ksi) | ||
| 내식성 | 바닷물 | 우수 (흐르는 바닷물에서 피팅/SCC에 대한 내성, 고인 물에서 위험) | |
| 불화수소산(HF) | 탁월한 저항 | 대부분의 합금보다 우수 | |
| 알칼리 및 유기산 | 높은 내구성 | ||
| 염화물 응력 부식 균열(SCC) | 거의 면역에 가까운 | ||
| 열처리 | 솔루션 어닐링 | 870-980°C(1600-1800°F), 급속 냉각 | 연성 최적화 |
| 강수량 경화 | 480-650°C(900-1200°F), 4-16시간 유지 | Enhances strength via γ' phase (Ni₃(Al,Ti)) | |
| 제작 | 용접 | ERNiCu-7 필러를 사용한 TIG/MIG 반드시 어닐링 상태에서 숙성해야 하며, 숙성 전에 스트레스를 완화해야 합니다. |
|
| 기계 가공성 | 도전적 (높은 작업 경화도, 카바이드 공구/저속 필요) | ||
| 국제 표준 | 바/봉 | ASTM B164, AMS 7234 | 항공우주 등급 |
| 플레이트/시트 | ASTM B127, AMS 4553 | ||
| 튜브/파이프 | ASTM B165, AMS 4676 | ||
| 단조품 | ASTM B564 | ||
| 주요 애플리케이션 | 해양 엔지니어링 | 펌프 샤프트, 프로펠러 블레이드, 해수 밸브, 패스너 | |
| 석유 및 가스 | 드릴 칼라, 밸브 스템, 다운홀 공구(NACE MR0175 준수) | ||
| 항공우주 | 터빈 블레이드, 스프링, 고강도 볼트 | ||
| 화학 처리 | HF 산성 장비, 반응기 구성품, 스크러버 |
🔑 중요 참고 사항 및 변동 요인
-
기계적 특성 범위:
-
강도/연성은 제품 형태(바, 시트, 와이어) 및 열처리(어닐링 대 에이징)에 따라 크게 달라집니다. 항공우주용 등급(예: AMS 4676)은 더 높은 최소 강도를 요구합니다.
-
냉간 가공은 강도를 더욱 증가시키지만 연신율을 감소시킵니다.
-
-
부식 제한:
-
피하기 강력한 산화제 (예: 질산) 및 정체된 바닷물 (구덩이 위험).
-
응력 부식 균열에 취약한 경우 뜨거운 HF 증기 스트레스를 많이 받습니다.
-
-
열 안정성:
-
위의 장시간 노출 550°C(1022°F) 취성을 유발할 수 있습니다. 480°C(900°F) 중요한 애플리케이션의 경우
-
-
원자력/항공우주 규정 준수:
-
특수 등급(예: 원자력용 ASTM B164)은 Al/Ti 비율과 불순물에 대해 더 엄격한 관리를 시행합니다.
-
💎 요약: Monel® K-500 combines the corrosion resistance of Monel® 400 with doubled tensile strength via γ' precipitation hardening. Its niche dominance in marine, oil/gas, and aerospace stems from unparalleled HF/seawater resistance, non-magnetic behavior, and reliability up to 650°C. For project-specific validation, consult ASTM/AMS standards directly.
글로벌 가격 비교
| 양식 | 중국 (현지 공급업체) | 유럽 (영국/EU) | 미국 (현지 공급업체) | 인도 (현지 공급업체) |
|---|---|---|---|---|
| 플레이트/시트 | $20-38 /kg FOB; $28-40 /kg FOB(다양한 목록) | 28/kg(~$36) | - | 3,500-4,500/kg(~$45-58) |
| 바/봉 | $15-20 /kg(바) | 20-28/kg(~US$24-34) | $20-50 /kg | 1,600-2,000/kg(~$24-30) |
| 코일/스트립 | $30-48 /kg | - | 3,000-3,500/kg (~$)40-45) (≈₹3천 일반) | |
| 와이어 | $30-60 /kg; 스프링/용접 와이어 $35-45/kg(10-499kg) | $30-45 / kg | 3,600-4,500/kg(~$48-60) |
🔍 주요 인사이트
-
중국 특히 와이어 및 코일의 경우 전 세계에서 가장 경쟁력 있는 K-500 가격을 제공합니다.
-
유럽/영국 가격은 형태에 따라 $30-$37/kg 사이입니다.
-
미국 막대/봉의 유통업체 견적은 $20-50/kg 범위로 광범위합니다.
-
인도 가격은 형태와 인증에 따라 ₹1,600-4,500/kg($24-$60/kg)으로 더 높습니다.
📌 참고: 가격은 MOQ, 인증, 표면 마감 및 환율 변동에 따라 달라질 수 있습니다.
MWalloys가 K-500을 선택한 이유
-
강도 및 경도: 모넬 400 대비 높은 인장 강도 제공(예: ~1,100MPa 노화).
-
탁월한 내식성: 사워 가스 및 바닷물에서도 모넬 400의 저항성을 유지하지만, 오래된 K-500은 일부 틈새에서 SCC에 더 취약할 수 있습니다.
-
극저온 성능: 영하 210°C에서도 부서지지 않는 뛰어난 인성.
제조 및 성형
합금 K-500은 열간 또는 냉간 가공이 가능합니다. 일반적인 시효 경화: 용액 어닐링(~980-1,050°C), 담금질, 시효 경화(~480-540°C). 적절한 열처리는 TiC 형성을 방지하고 기계적 특성을 최적화합니다.
모넬 400 및 기타 합금과의 비교
| 기능 | K-500 | 모넬 400 | 인코넬 718(니켈-초합금) |
|---|---|---|---|
| 인장 강도(RT) | ~1,100MPa | ~620 MPa | ~1,100MPa |
| 내식성 | 우수, SCC 주의 등급 높음 | 우수한 해양 등급 | 매우 좋음 |
| 연령 강화 가능 | 예 | 아니요 | 예(γ′/γ″ 침전물) |
| 자기 | 비자기 | 비자기 | 비자기 |
용접 모범 사례
호환 가능한 Ni-Cu 필러를 사용하고, 필요에 따라 예열하고, 응력을 완화한 다음, 용접 후 시효 경화하여 완전한 강도를 회복합니다.
자주 묻는 질문
1. 모넬 400보다 모넬 K-500을 선택해야 하는 이유는 무엇인가요?
모넬 400과 비슷한 내식성을 가졌음에도 불구하고, 모넬 K-500 알루미늄과 티타늄을 통합하여 다음을 가능하게 합니다. 강수량 경화-강도와 경도를 크게 향상시켜 다음과 같은 효과를 제공합니다. 노화 조건에서 1,100MPa. 극저온에서도 견고함을 유지합니다(-210 °C) 또는 고온.
2. K-500은 특히 신맛이 나거나 해양 환경에서 부식에 얼마나 잘 견딜 수 있을까요?
K-500은 고속 해수 및 황화수소 환경 모두에서 모넬 400과 유사하게 낮은 부식 속도를 유지합니다. 그러나 노후화된 K-500은 약간 응력-부식 균열 발생 경향 증가따라서 적절한 재료 가공이 필요합니다..
3. 용접 강도를 최대로 회복하기 위한 권장 가열 주기는 어떻게 되나요?
예방하려면 용접 후 변형-노화 균열에서 K-500을 용접해야 합니다. 솔루션 어닐링 상태스트레스 완화 후 재숙성(예: 900-1,000 °F)을 거쳐 감마 프라임 침전물을 통해 기계적 특성을 회복합니다..
4. K-500에 이상적인 용접 공정과 필러는 무엇입니까?
가장 좋은 방법은 가스-텅스텐 아크 용접(GTAW/TIG) ERNiCu-7(모넬 60)을 사용하거나, SMAW용 AWS ENiCrMo-3와 같은 덮개형 전극을 사용할 수도 있습니다. 용접 모서리에 산화물이 없고, 패스 간 온도가 120°C 미만으로 유지되며, 노화 전에 용접 후 브러싱이 이루어지도록 보장합니다..
5. K-500은 저온과 피로 상태에서 어떤 성능을 발휘하나요?
K-500 유적 423 ° F까지 높은 연성연성에서 취성으로 전환되지 않습니다. 또한 우수한 피로 강도-노화 및 냉간 가공으로 피로 저항성이 30% 이상 향상되어 스프링, 샤프트 및 주기적 하중에 이상적입니다.
KO 
EN 
AR 
JA 
DE 
IT