모넬 볼트(주로 모넬® 400 그리고 모넬® K-500 패스너)는 바닷물, 염화물 함유 화학물질 또는 기타 가혹한 환경으로 인해 일반 강철 또는 표준 스테인리스 등급이 빠르게 열화될 때 선택하는 니켈-구리 합금 패스너입니다. 내식성과 안정적인 기계적 강도가 요구되는 대부분의 해양, 화학 처리 및 석유 및 가스 패스너의 경우, 모넬 400은 탁월한 내식성과 유용한 강도를 제공하며, 모넬 K-500은 거의 동일한 부식 성능을 유지하면서 훨씬 더 높은 강도를 제공합니다.
모넬 볼트란 무엇인가요?
모넬 볼트는 니켈-구리 합금으로 만든 엔지니어링 패스너로, 대부분 Monel® 400(UNS N04400) 및 Monel® K-500(UNS N05500)이라는 상표명으로 판매됩니다. 육각 볼트, 캐리지 볼트, 기계 볼트, 스터드 및 특수 패스너 유형(마감 또는 단조)으로 표준 강철 패스너에 사용되는 것과 동일한 치수 및 나사산 표준에 따라 생산되지만 거친 화학 및 해양 환경에 적합한 합금 화학 물질로 만들어집니다. 304/316과 같은 스테인리스 스틸에 비해 모넬은 빠르게 흐르는 바닷물, 불화수소 환경(공기 제거 시), 다양한 산성 또는 알칼리성 매체에 대한 저항성이 뛰어납니다.
머티리얼 속성
속성 | 모넬 400(일반) | 모넬 K-500(일반) |
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밀도 | 8.80g/cm³(약) | ≈ 8.77-8.83 g/cm³(유사) |
인장 강도(어닐링) | ~517-620 MPa(75-90 ksi) | 노화 경화 후: 최대 ~1000-1100 MPa(성질에 따라 다름). |
항복 강도(0.2% 꺼짐) | ~172-345 MPa | 강수량 경화 후 상당히 높음(수백 MPa) |
탄성 계수 | ~179 GPa | 유사(~175-180 GPa) |
서비스 온도 범위 | 최대 ~538°C(1000°F)까지 단시간 동안 사용 가능하며, 성능은 환경에 따라 달라질 수 있습니다. | 적절한 템퍼링 후 고온에서도 강도를 유지합니다(데이터시트 참조). |
자기 동작 | 실온에서 약간 자성이 있습니다(모넬 400: 약함). | 노화 시 낮은 자기 투과성. |
내식성 | 바닷물, 다량의 산(탈기화 HF/HCl), 알칼리성에 탁월하며 염화물 환경에서는 316보다 성능이 뛰어납니다. |
참고: 이는 합금 데이터시트의 대표값이며, 설계의 경우 공급업체의 공장 인증서와 제품의 테스트 보고서를 사용합니다.
화학 성분
아래는 일반적인 구성 범위이며, 개별 밀 인증서는 약간 다를 수 있습니다.
요소 | 모넬 400(약 wt%) | 모넬 K-500(약 wt%) |
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니켈(Ni) | 63-70%(일반적으로 ~65-67%) | 63-68%(유사한 Ni 베이스) |
구리(Cu) | 28-34% | ~28-31% |
철(Fe) | ≤2.0%(미량 수준) | ≤2%(추적) |
망간(Mn) | ≤2%(미성년자) | ≤1%(미성년자) |
탄소(C) | ≤0.30%(낮음) | 저탄소; K-500은 일반적으로 경화성을 위해 조여졌습니다. |
알루미늄(Al) | - (일부러 400에 추가한 것이 아님) | ~2.0~3.15%(소량 추가 시 강수량 경화 가능) |
티타늄(Ti) | - | ~0.4-1.2%(Al로 노화 경화 가능) |
실리콘, 유황, 기타 | 사양별 소량 추적 |
통역: 모넬 400은 침전 경화제가 없는 거의 순수한 Ni-Cu 고체 용액이며, K-500은 노화 경화 및 강도를 높이기 위해 Al과 Ti를 첨가합니다.
기계적 특성, 패스너 표준 및 등급
표준 및 사양
모넬 패스너는 종종 니켈 합금에 대한 ASTM/UNS 패스너 사양에 따라 제조되고 인증됩니다. 일반적인 패스너 사양 및 참고 자료로는 ASTM F467/F468(모넬 400 너트/볼트), ASTM B164(니켈 합금용 바/로드) 및 각국 패스너 공급업체의 관련 패스너 표준에 따라 관리되는 제품 형태가 있습니다. 도면 또는 구매 주문서에 명시된 구체적인 사양을 확인하세요(예: ASTM F467 / UNS N04400).
강점 및 선택
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모넬 400내식성이 가장 중요하고 적당한 강도로 충분할 때 사용됩니다(일반적인 어닐링 인장 ~517-620 MPa).
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모넬 K-500내식성과 높은 인장/항복 강도가 모두 필요한 경우 선택; K-500은 침전 경화되며 성질에 따라 약 2배 이상의 인장 또는 400 이상의 인장 강도를 달성할 수 있습니다.
엔지니어는 밀 테스트 보고서에서 경도, 인장 및 연신율을 확인하고 기계적 하중과 부식 환경에 모두 부합하는 등급/템퍼링을 선택해야 합니다.
기계 가공성, 단조 및 제작
기계 가공성
모넬 400은 자유 절삭강보다 가공성 등급이 낮으며, 많은 출처에서 자유 절삭강 대비 40-55% 범위의 가공성 지수를 인용하고 있습니다. 단단한 공구, 날카로운 카바이드 인서트, 감소된 속도 및 충분한 칩 제어를 사용하는 것이 좋습니다. 모넬 K-500은 시효 경화 시 경도가 높기 때문에 가공하기가 상당히 어렵습니다. 일반적인 관행은 어닐링 상태에서 K-500을 가공한 다음 설계가 허용하는 경우 최종 열처리/시효 경화를 수행하는 것입니다.
냉간 가공 및 성형
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모넬 400은 냉간 가공으로 강화되지만 열처리로 강화할 수 없습니다(냉간 가공만 가능).
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많은 패스너가 단조 또는 열간 가공된 후 용액 어닐링 및 시효 경화 과정을 거쳐 최종 특성을 갖기 때문에 K-500은 공급업체의 성질에 따라 취급해야 합니다. 가공 후 작업으로 인해 경도가 변경될 수 있습니다.
용접
모넬 합금은 일반적으로 용접이 잘되지만(필러 금속이 일치하는 경우) 필요한 합금, 두께 및 용접 후 특성에 따라 특정 필러와 절차를 선택해야 합니다. 패스너의 경우, 완성된 볼트에는 용접이 거의 사용되지 않지만 모넬 너트, 플레이트 및 피팅을 사용하는 제작에는 용접이 중요합니다.
모넬 볼트는 어떤 용도로 사용되나요?
일반적인 애플리케이션 및 분야는 다음과 같습니다:
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바닷물 및 물보라 구역에 노출된 해양용 패스너(데크 하드웨어, 섀클, 체인 플레이트).
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염화물과 산이 존재하는 화학 공정 장비 및 배관(열교환기, 밸브, 펌프).
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석유 및 가스 - 해저 하드웨어, 라이저 커넥터, 부식과 강도가 중요한 다운홀 구성 요소.
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저온 인성이 요구되는 항공우주 및 극저온 장비(특수 부품).
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악기 부품, 연료 시스템, 특수 화학 공장.
요점: 염화물 환경이나 특정 산으로 인해 일반 스테인리스 패스너가 빠르게 고장날 수 있고 다른 니켈 합금(또는 구리 합금)과의 갈바닉 호환성이 필요한 경우 모넬을 선택하세요.
공통 성적 및 선택 안내
등급 | 요약 | 선택 시기 |
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모넬 400(UNS N04400) | 고체 용액 Ni-Cu 합금, 우수한 내식성, 냉간 가공으로만 경화 가능. | 내식성 > 고강도, 해양 서비스, 화학 물질 노출이 많은 곳에서 사용하세요. |
모넬 K-500(UNS N05500) | 강수량 경화를 위한 Al/Ti 첨가; 훨씬 더 높은 강도로 내식성을 유지합니다. | 내식성과 높은 인장/항복력이 모두 필요한 경우 사용(예: 중요한 체결부, 해양 구조물 부품) |
기타 모넬 변형(R-405 등) | 볼트로는 거의 사용되지 않으므로 특정 속성이 필요한 경우 공급업체에 문의하세요. | 특수 애플리케이션; 데이터시트 확인 |
크기 및 무게
아래는 모넬(강철과 밀도가 비슷하지만 8.8g/cm³로 약간 무겁기 때문에 무게가 더 무거운 저울)로 만든 완제품 육각 볼트의 단순화된 중량 표입니다. 조달 시 많은 구매자가 배송 무게와 비용을 예측할 때 100개당 중량을 선호합니다.
가정: 무게는 근사치이며 모넬 밀도에 맞게 조정된 표준 볼트 무게 표에서 가져온 것입니다. 항상 공급업체의 부품 인쇄물이나 샘플로 확인하세요.
볼트 크기 | 길이(mm/인치) | 100개(kg) 당 약 무게 - 모넬(약) |
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M6 x 20 | 20mm | 2.4kg |
M8 x 25 | 25mm | 5.5kg |
M10 x 30 | 30mm | 9.8kg |
M12 x 35 | 35mm | 15.2kg |
M16 x 40 | 40mm | 30.6kg |
1/4"-20 x 1" | 25.4 mm | 3.0kg |
5/16"-18 x 1" | 25.4 mm | 5.5kg |
3/8"-16 x 1" | 25.4 mm | 9.0kg |
1/2"-13 x 1.5" | 38mm | 22.0kg |
사용 방법 중량에 민감한 화물을 견적할 때는 공급업체 CAD 또는 샘플 중량을 요청하고 포장/포장 개수를 확인합니다.
글로벌 가격 비교(미국, 유럽, 중국) 2025
중요: 합금 원자재(니켈 및 구리) 가격 및 공급망 조건은 자주 변경됩니다. 아래 범위는 2025년에 집계된 현재 공급업체 가격 요약에서 통합된 시장 스냅샷이며, 조달 방향의 참고 자료로만 활용하시기 바랍니다. 확정 오퍼의 경우 수량 및 배송 조건이 포함된 서면 견적(EXW/FOB/CIF)을 요청하세요.
지역 | 일반적인 모넬 400 원자재/라운드 바 가격(USD/kg) - 2025년 범위 | 완성된 볼트에 대한 일반적인 의미 |
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중국(전 근무지) | ~USD 28-42 / kg (상업용 바/라운드, 표준 볼륨) | 공장 출고가가 낮은 경우가 많으며 대량 주문에 유리한 MOQ 및 리드 타임을 제공합니다. |
미국(국내 공장 및 유통업체) | ~USD 35-60 / kg (공장 인증 또는 소량 주문 시 더 높음) | 인건비 및 QA 비용 증가, 소규모 로트의 경우 더 빠른 현지 배송. |
유럽(EU 수입/재고) | ~USD 33-65 / kg (재고, 관세, VAT에 따라 다름) | 유통업체 마진과 인증 수수료는 최종 볼트 가격을 높일 수 있습니다. |
완성된 볼트 가격에 대한 참고 사항: 완성된 모넬 패스너에는 단조/가공, 열처리(K-500의 경우), 표면 마감(패시베이션, 피클링), 검사 및 포장이 포함됩니다. 패스너당 완제품 가격은 크기, 등급 및 수량에 따라 다르며, 소형 특수 패스너는 원자재 가격의 몇 배에 달할 수 있습니다. 보다 정확한 비교를 위해 ASTM 인증을 받은 패스너 하우스에서 품목별 견적을 받아보세요.
조달, 검사 및 설치 팁
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PO에 등급 및 사양을 지정하세요: 모넬 400(UNS N04400) 또는 모넬 K-500(UNS N05500) 이름과 패스너 사양(예: ASTM F467/F468) 및 경도/인장 또는 증명 하중 요구 사항을 기재합니다.
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밀 테스트 보고서(MTR): 각 열에 대한 MTR 및 화학 분석이 필요하며, 안전이 중요한 부품의 경우 기계 시험 인증서가 필요합니다.
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갈바닉 호환성: 모넬은 절연되지 않는 한 갈바닉 부식이 촉진될 수 있는 이종 금속(예: 알루미늄)과의 직접적인 접촉을 피하고, 구리/니켈 합금과 잘 어울립니다.
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토크 값: 속성 등급(또는 측정된 증명 하중)에 적합한 토크 표를 사용하세요. Monel K-500은 400보다 높은 증명 하중을 허용합니다. 표준에 이색 합금에 대한 직접적인 토크 차트가 없는 경우, 측정된 클램프 하중에 의한 토크를 사용하는 것이 가장 좋습니다.
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보관 및 취급: 불필요한 표면 부식이나 얼룩을 방지하기 위해 보관 중 염분 침전물로 인한 오염을 피하고 건조한 상태로 유지하세요.
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추적 가능성: 중요한 볼트(해저, 압력 경계)의 경우 완전한 추적성, 필요한 경우 NDT, 계약에 따라 제3자 검사를 요구합니다.
부식 거동 및 비정상적인 고장 모드
모넬 400은 해수/부식 성능으로 유명하지만 고온 염화물 용액이나 특정 화학 환경에 스트레스를 받고 노출될 경우 극한 상황에서 국부적인 공격(피팅, 틈새 부식) 또는 응력 부식으로 인한 균열이 발생할 수 있습니다. K-500의 높은 강도는 부적절하게 적용될 경우 응력 관련 균열에 더 취약할 수 있으므로 중요한 서비스를 위해 부식 엔지니어링 지침과 환경 테스트를 따르세요.
MWAlloys에서 모넬 볼트를 구입하는 이유는 무엇입니까?
MWAlloys는 산업 조달 팀에 적합한 공장 직접 가격 및 재고 이점을 갖춘 완제품 모넬 패스너를 공급합니다:
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100% 공장도 가격: MWAlloys는 밀/단조 파트너부터 완제품 조립까지 공급망을 운영하여 대량 구매 시 경쟁력 있는 EXW/FOB 가격을 책정할 수 있습니다.
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빠른 재고 배송: 표준 크기 및 일반 등급(모넬 400 육각 볼트, 스터드)의 경우 MWAlloys는 재고를 유지하여 리드 타임을 단축하고 주문에 따라 맞춤형 또는 인증 로트를 생산합니다.
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품질 관리: 전체 MTR, 경도 및 인장 검증 가능, 요청 시 제3자 검사 가능.
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MOQ 유연성: 프로토타입 제작을 위한 소규모 파일럿 로트와 생산 실행을 위한 대규모 로트.
자주 묻는 질문
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모넬 볼트는 자성이 있나요?
모넬 400은 자성이 약하고, K-500은 노화 경화 시 일반적으로 낮은 자기 투과성을 보입니다. -
어느 것이 더 강할까요? 모넬 400 또는 K-500?
K-500은 노화 경화 후 훨씬 더 강해집니다(일반적인 온도에서 인장 강도 400의 2배인 경우가 많습니다). -
모넬 볼트를 바닷물에서 사용할 수 있나요?
예 - 모넬 400은 바닷물 노출에 가장 적합한 일반적인 패스너 합금 중 하나로, 많은 염화물 조건에서 316 스테인리스보다 우수합니다. -
도면에 모넬 패스너를 지정하려면 어떻게 하나요?
재질(모넬 400 또는 K-500), UNS 번호, 패스너 표준(ASTM F467/F468 또는 동급), 필요한 열/인증 및 특수 마감재를 지정합니다. -
모넬은 스테인리스보다 비쌉니까?
예-원시 모넬 합금은 스테인리스 316보다 가격이 비싸고, 완성된 패스너는 재료와 가공으로 인해 가격이 더 높습니다. 총 가치에 대한 수명 주기 원가 계산을 사용합니다. -
모넬 볼트는 부동태화 또는 도금 처리할 수 있나요?
도금은 흔하지 않으며 부식 거동에 영향을 줄 수 있으며, 부동태화는 스테인리스강에 비해 Ni-Cu 합금과 관련이 적습니다. 표면을 변경하기 전에 공급업체에 문의하세요. -
표준 스레드 클래스에서 모넬 너트/볼트를 사용할 수 있나요?
예 - 제조업체는 표준 미터법 및 영국식 나사산 등급에 따라 모넬 패스너를 생산하며, 허용 오차는 패스너 표준을 따릅니다. -
어떤 검사 서류를 요청해야 하나요?
밀 테스트 보고서(화학), 기계 테스트 보고서, 열 번호 추적성, 경도 데이터 및 계약에 의해 요구되는 모든 NDT 또는 타사 검사. -
K-500은 고온을 어떻게 처리하나요?
K-500은 고온에서도 우수한 강도를 유지하지만 데이터시트를 확인하세요 - 경화 상태와 크리프 거동은 온도에 따라 달라집니다. -
비용 절감을 위해 316 스테인리스로 대체할 수 있나요?
항상 그런 것은 아닙니다. 많은 염화물, HF 또는 해수 애플리케이션(316)의 경우 더 빨리 부식되어 조기 고장으로 이어질 수 있으므로 환경 및 엔지니어링 평가를 기반으로 대체해야 합니다.