Forståelse nikkellegeringer - Monel® og Hastelloy®

Dec 17, 2020

Nikkel er en af de førende muligheder for applikationer, der kræver høj styrke, korrosionsbestandige materialer. Dens styrke og alsidighed gør dette materiale til et tiltalende valg i ingeniør-, energi- og VVS-industrien. Det har et smeltepunkt på 1453 ° C, er magnetisk, og er meget duktil på egen hånd. En af nikkels største fordele er imidlertid dens evne til at fusionere med andre materialer for at skabe nikkellegeringer.


Nikkels unikke egenskaber betyder, at producenterne kan optimere nikkellegeringer for at levere mere ønskværdige egenskaber. Industrielle applikationer, for eksempel, vil almindeligvis udnytte nikkellegeringer til at skabe hårdere, mere korrosionsbestandigt udstyr, der fungerer godt ved både høje og lave temperaturer. Da nikkellegeringer ofte klarer sig godt ved temperaturer på op til 1000 °C, er de særligt velegnede til barske, krævende miljøer.


Der er ca. 3.000 forskellige nikkellegeringer, der i øjeblikket anvendes på tværs af en bred vifte af industrier. Rustfrit stål er en populær mulighed, der udgør ca. to tredjedele af nikkellegeringsproduktionen. Andre almindelige nikkellegeringer omfatter Monel® og Hastelloy®. For at skabe legeringer, nikkel er mest almindeligt kombineret med:


Aluminium

Chrom

Kobber

Jern

Titanium

Nikkellegeringers styrke, duktilitet og korrosionsbestandighed betyder, at de kan findes i mange typer produkter og udstyr, herunder:


Fly og elturbiner

Byggematerialer

Mobiltelefoner

Fly

Udstyr til tilberedning af fødevarer

Laboratorieudstyr

Medicinsk udstyr

Kernekraftsystemer

Lægemidler

Transport

Hvad er Monel®?

Monel® er et varemærkebeskyttet navn, der henviser til kobber-nikkel legeringer. Der er en række forskellige typer af Monel®, hver med sine egne fordele. Denne legering er meget stærkere end nikkel alene, meget modstandsdygtig over for korrosion, og meget svejsbar.


Hver af de fem store typer af Monel® er optimeret til forskellige applikationer, hvilket gør dette til en alsidig legering, der giver fordele til en række forskellige brancher. Nogle egenskaber og almindelige brug af Monel® omfatter:


Monel® Alloy 400: Med et bredt temperaturområde og fremragende korrosionsbestandighed er Monel Alloy 400 velegnet til en bred vifte af applikationer, fra benzintanke til elektroniske komponenter.

Monel® Alloy K-500: Udviser lav permeabilitet med høj styrke og korrosionsbestandighed, hvilket gør det til et populært valg for udstyr som marine propelaksler, skrabere og olieblysværktøjer.

Monel® Alloy K-500 Rev E: Produceret i overensstemmelse med QQN 286 Form 1 spec, Revision E er bedst egnet til at give korrosionsbestandighed i sure gas miljøer.

Monel® Alloy K-500 Rev F: Designet til komponenter, der skal opløsning udglødes ved 2050 ° F på grund af tilstedeværelsen af titanium hårdmetal Revision F i overensstemmelse med QQN 286 Form 2 spec.

Monel® Alloy K-500 Rev G: Produceret til at bestå den langsomme stamme sats trækspænding test og i overensstemmelse med QQN 286 Form 2, Revision G er bedst egnet til applikationer, hvor modtagelighed for intergranular revner er ikke en mulighed.

Monel® Alloy R-405: Almindeligt forekommende i skruer, skrue-maskine produkter, og ventil dele.

Hvad er Hastelloy®?

Hastelloy® er en superalloy, hvilket betyder, at det har højere styrke end standard legering materialer. Det er primært består af nikkel og molybdæn og kommer i flere kvaliteter, den mest populære er Hastelloy® C-276, Hastelloy® C22 og Hastelloy® X.


 


Hastelloy® C-276: Fedtfattig og silicium indhold bidrage til at reducere bekymringer om svejsning med C-276.

Hastelloy® C22: Højere kromindhold gør det muligt for C22 at give exceptionel modstandsdygtighed over for chlorid-induceret grubetæring.

Hastelloy® X: Giver fremragende fabrikabilitet og samtidig opretholde styrke ved høje temperaturer, ideelle modstandsdygtighed over for stress-korrosion revner i petrokemiske applikationer.

 


Mens hver klasse har sine egne fordele, de alle udviser eksemplarisk niveauer af korrosionsbestandighed. Andre bemærkelsesværdige egenskaber hastelloy® omfatter:


Oxidant modstand

Høj duktilitet

Styrke ved høje temperaturer

Hastelloy® er enkel at fremstille og har både smedning og kolde arbejdsevner. Dens lave carbon indhold bidrager til denne superalloy korrosionsbestandighed i svejsede produkter, da dette minimerer hårdmetal nedbør under svejseprocessen.


Dens mange styrker betyder, at Hastelloy® er en glimrende mulighed for barske miljøer, der sandsynligvis vil skabe høje niveauer af korrosion og oxidering. Især kan det modstå korrosion fra:


Klor

Eddikesyre

Ferrichlorider

Havvand

Eddikesyreanhydrid

Denne superlegering er også et populært valg for rørmateriale i den kemiske forarbejdning og petrokemiske industrier, og kan almindeligvis findes i trykbeholdere, varmevekslere, og atomreaktorer.