蒙乃尔 400 (monel 400)

　　一、引言

　　蒙乃尔 400 是单相固溶体 Ni-Cu 合金 ， 它在许多介质环境中具有良好的耐腐蚀性。从轻微的氧化介质环境到中性环境 ， 适宜的恢复环境 ， 耐腐蚀性好。这种合金作为耐腐蚀材料有着悠久的历史。在 20 今天的蒙乃尔，人们试图使用含铜量高的镍矿冶炼合金 400 镍铜含量与原矿石相似。

　　蒙乃尔就像商业纯镍一样 400 因此，这种材料往往需要回火来提高其强度。

　　其特点可概括如下：

　　1、 在海洋和化学环境中具有良好的耐腐蚀性；

　　2、 对氯离子应力腐蚀开裂不敏感；

　　3、 从零度以下到 550 ℃机械性能好；

　　4、 被 ASME 认可可认可 -10~425 ℃下部压力容器；

　　5、 加工焊接性能好。

　　上180海1796雄2881钢

　　三、材料标准

　　ASTM: 美国材料试验协会标准； ASME : 美国机械工程师协会标准； AMS : 美国军标

　　四、物理性能

　　密度： 8.8 g/cm 3 熔点范围： 1300~1350 ℃

　　五． 能和应用

　　蒙乃尔 400 耐腐蚀性优异的中性环境、碱、盐环境，已成为盐厂的标准应用材料。

　　这种合金材料是耐氟、氢氟酸、氟化氢或衍生物的稀有金属。

　　这种合金材料是一种罕见的金属，可以耐氟、氢氟酸、氟化氢或其衍生物。它在烧碱中也很耐腐蚀，在海水环境中具有类似铜基合金的耐空气泡腐蚀性，在硫酸、盐酸等环境中，特别是在没有空气的情况下。但是，它不包含在材料中 Cr ，氧化环境中腐蚀率会大大提高。

　　虽然蒙乃尔 400 氯离子应力腐蚀开裂具有良好的抗性，但应力腐蚀开裂发生在汞或潮湿的氟化氢气体环境中。此时，应注意材料的消应力热处理。

　　典型的工程应用如下：

　　1、 供水蒸汽发生器管道系统；

　　2、 盐厂加热器和蒸发器的主题部分；

　　3、 硫酸和氢氟酸的烷化装置；

　　4、 工业换热器；

　　5、 原油蒸馏装置中的复合板；

　　6、 近海装置防浪罩；

　　7、 海水系统中的推进器和泵轴；

　　8、 核燃料生产中的铀和同位素分离系统；

　　9、 烃氯化生产中的泵和阀；

　　10、 MEA 再沸管。

　　五、性能

　　室温下最小机械性能

　　* 英国国家标准仅规定了值

　　德国国家标准 VdT üV- Wbl 最小机械性能

　　ISO 标准 V 形槽冲击强度:(平均值)

　　退火状态 ≥ 150 J/cm 2

　　消除应力 ≥ 100 J/cm 2

　　七、制造和热处理

　　蒙乃尔 400 传统的工艺方法很容易制造。

　　1 、加热

　　蒙乃尔应在热处理前确保 400 清洁表面很重要。

　　1 、加热

　　蒙乃尔应在热处理前确保 400 清洁表面很重要。

　　若蒙乃尔在加热过程中 400 表面存在 S 、 P 、 P b 或者其它低熔点金属和其它污染物可能会削弱合金的性能。污染物的来源主要包括标记笔痕迹、温度指示漆、润滑油和炉气。炉气必须含硫量低。

　　炉气应中性或轻微还原，炉气不得在还原和氧化之间波动。炉内火焰不能直接影响材料。

　　2 、热加工

　　蒙乃尔 400 可以在 800~1200 ℃但加工在范围内，但在范围内 925 ℃下面只能做轻微的锻造。热弯曲可在 1025~1200 ℃两者之间。热加工需要先加热炉温度 1200 ℃，然后蒙乃尔 400 加热材料。

　　材料加热应遵循一个标准：每个标准： 100 mm 厚加热 60 分钟。加热时间一到，立即取出材料进行热加工。若材料温度在热加工过程中降至最低热加工温度以下，则应重新加热。

　　3 、冷加工

　　蒙乃尔冷加工 400 材料必须退火。由于其加工硬化率略高于碳钢，应适当改变成型设备。冷加工成型应在工艺间退火。

　　冷变形有时用于提高机械性能。若材料用于易产生应力腐蚀和开裂的环境，如汞和潮湿的氟化氢气体，建议进行消应力热处理。

　　4 、热处理

　　蒙乃尔 400 材料的退火温度一般为 700~900 ℃，在 825 ℃时效最合适。快速空冷处理后可获得良好的耐腐蚀性。

　　退火温度与材料的最终晶粒尺寸直接相关，因此应仔细考虑退火参数。

　　此外，退火炉中的气体硫含量必须较低，以避免材料脆化。消除应力热处理通常是 300 ℃低温保温 1~3 小时即可。

　　对力消除热处理温度一般控制在管道上 550~650 ℃。

　　热处理前必须注意材料表面的清洁。

　　5 、除垢

　　蒙乃尔 400 焊缝附近的氧化物和污渍比不锈钢材料更紧密。砂轮或盐浴可用于硝酸和氢氟酸混合酸洗前的预处理 。

　　6 、机加工

　　蒙乃尔 400 退火时应加工材料。 冷成型和应力消除后的材料更容易加工， 对该材料的加工硬化要有足够的了解，如表面切割速度小于碳钢，刀具要连续运行。刀具的进入量应该很大，以避免表面硬化层。

　　加工工具应为镍 基 不锈钢刷用于合金和高合金不锈钢专用刀具的刷焊缝。剪切机、压力机、卷板机等制造加工机械应采取措施，避免铁杂质污染。加工现场应清理干净，并与碳钢加工现场分开。

　　7 、焊接

　　蒙乃尔 400 材料的焊接坡口适用于机械

　　加工方法完成后，应避免边坡抛光

　　部过热。与碳相比，镍合金与高合金不锈钢

　　钢具有明显的物理差异，其热传导

　　系数低，热膨胀系数大， 对于这点焊

　　用夹紧和大焊脚连接（ 1-3 mm ）等方

　　法来解决。因为蒙乃尔 400 焊接熔化金的材料

　　流动性差，应采用大坡角

　　（ 60-70 °）设计使焊丝填充焊缝。

　　焊前用丙酮清洗坡口和焊条 , 焊接方法用

　　GTAW 是的，焊丝用 ERN i Cu-7 .

　　蒙乃尔 400 焊接前不需要预热，一般不需要预热

　　由于加工材料强度高，焊后需要热处理

　　改进对以后的使用有一定的好处。