모넬 K 500 합금 K 500 N05500 2.4375
모넬 니켈-구리 합금 K-500은 우수한 성능을 결합하여 내식성 의 특징 Mone 400 강도와 경도가 높아진다는 추가적인 장점이 있습니다. 증가된 속성 를 추가하여 얻을 수 있습니다. 알루미늄 그리고 티타늄 를 니켈-구리 베이스와 제어된 조건에서 가열하여 매트릭스 전체에 미세한 Ni3(Ti, Al) 입자가 침전되도록 합니다. 열 처리는 다음과 같은 효과를 내기 위해 사용됩니다. 강수량 를 흔히 노화 또는 노화라고 합니다.
합금 K-500은 인장 강도 를 세 배로 늘리고 항복 강도 의 합금 400. 합금 K-500의 강도는 화씨 1200도까지 유지되지만 연성 및 강도는 다음과 같이 유지됩니다. 온도 화씨 -400도까지 견딜 수 있습니다. Alloy K-500은 또한 화씨 -200도까지 비자성을 유지합니다. Alloy K-500의 추가 특성은 다음과 같습니다. 내식성 다양한 화학 염분과 알칼리성, 비산화성 산, 순수한 물 등 다양한 해양 환경에서 사용할 수 있습니다. Alloy K-500은 비자성이며 스파크에 강합니다. 또한 Alloy K-500은 다음과 같은 용도로 사용할 것을 권장합니다. 어닐링 용접될 때 모든 용접부가 스트레스 해소 노화되기 전에.
모넬 K500은 강수량 경화가 가능한 니켈-구리 합금으로 우수한 내식성 모넬 400의 특징에 더 큰 강도와 경도. 이러한 증폭된 특성인 강도와 경도는 알루미늄을 첨가하여 얻을 수 있습니다. 티타늄 를 니켈-구리 베이스에 첨가하고 일반적으로 경화 또는 노화라고 하는 침전 효과에 사용되는 열처리를 통해 침전물을 생성합니다.
이 니켈 합금은 스파크에 강하고 영하 200도까지 비자성이지만 가공 과정에서 재료 표면에 자성층이 생길 수 있습니다. 알루미늄 그리고 구리 는 가열하는 동안 선택적으로 산화되어 자성 니켈이 풍부한 필름이 외부에 남을 수 있습니다. 산에 담그거나 산에 담그면 자성 니켈이 제거될 수 있습니다. 마그네틱 필름을 씌우고 비자성 특성을 복원합니다.
노화 상태에서 모넬 K-500은 다음과 같은 경향이 더 큽니다. 응력-부식 균열 일부 환경에서는 모넬 400보다 더 강합니다. 합금 K-500은 합금 400과 비교했을 때 항복 강도는 약 3배, 인장 강도는 2배 더 높습니다. 또한 다음을 통해 강도를 더욱 강화할 수 있습니다. 냉간 가공 이전 강수량 경화. 이것의 강점은 니켈강 합금 의 용융 범위는 2400~2460°C이며, 1200°C까지 유지되지만 400°C의 온도까지 연성과 강도를 유지합니다.내식성
모넬 합금 K-500의 내식성은 합금과 미묘하게 동등합니다. 400 단, 노화 경화 상태에서는 합금 K-500이 다음과 같은 경향이 더 큽니다. 응력 부식 균열 일부 환경에서. 모넬 합금 K-500은 사워 가스 환경에 대한 내성이 있는 것으로 밝혀졌습니다. 산성 및 염기성 pH(1.0~11.0 범위)의 포화 황화수소 용액에 6일간 지속적으로 담근 후, 노화 경화 시트의 U-굽힘 시편은 균열이 나타나지 않았습니다. 단단히 부착된 검은색 스케일이 약간 있었습니다. 시편의 경도는 28~40Rc 범위였습니다.
고속 해수에서 매우 낮은 부식 속도와 높은 강도의 조합으로 인해 합금 K-500은 특히 해양용 원심 펌프의 샤프트에 적합합니다. 정체되거나 느리게 움직이는 바닷물에서는 오염이 발생한 후 구멍이 생길 수 있지만, 이 구멍은 상당히 빠른 초기 공격 후에 느려집니다.
모넬 K500 합금 사양:
이음매 없는 니켈 및 니켈 합금 응축기 및 열교환기 튜브에 대한 ASME SB163 표준 사양
니켈-구리 합금(UNS N04400)* 이음매 없는 파이프 및 튜브에 대한 ASME SB165 표준 사양
니켈-크롬-철 합금, 니켈-크롬-코발트-몰리브덴 합금(UNS N06617) 및 니켈-철-크롬-텅스텐 합금(UNS N06674) 이음매 없는 파이프 및 튜브에 대한 ASME SB167 표준 사양
ASME SB407 니켈-철-크롬 합금 이음매 없는 파이프 및 튜브의 표준 사양
니켈-철-크롬-몰리브덴-구리 합금(UNS N08825, N08221 및 N06845) 이음매 없는 파이프 및 튜브에 대한 ASME SB423 표준 사양
ASME SB444 니켈-크롬-몰리브덴-콜롬븀 합금(UNS N06625 및 UNS N06852) 및 니켈-크롬-몰리브덴-실리콘 합금(UNS N06219) 파이프 및 튜브에 대한 표준 사양
이음매 없는 니켈 및 니켈-코발트 합금 파이프 및 튜브에 대한 ASME SB622 표준 사양
ASME SB668 UNS N08028 이음매없는 파이프 및 튜브
철-니켈-크롬-몰리브덴 합금(UNS N08366 및 UNS N08367) 이음매 없는 파이프 및 튜브에 대한 ASME SB690 표준 사양
이음매 없는 UNS N08020, UNS N08026 및 UNS N08024 니켈 합금 파이프 및 튜브에 대한 ASME SB729 표준 사양
모넬 K 500 특징
- 광범위한 해양 및 화학 환경에서의 내식성. 순수한 물부터 비산화성 무기산, 염분 및 알칼리까지.
- 고속에 대한 뛰어난 내구성 바닷물
- 산성 가스 환경에 대한 내성
- 우수 기계적 특성 영하의 온도에서 최대 약 480℃까지 견딜 수 있습니다.
- 비자성 합금
모넬 K 500 애플리케이션
- 사워 가스 서비스 애플리케이션
- 석유 및 가스 생산 안전 리프트 및 밸브
- 드릴 고리와 같은 유정용 도구 및 장비
- 유정 산업
- 닥터 블레이드 및 스크레이퍼
- 해양 서비스용 체인, 케이블, 스프링, 밸브 트림, 패스너
- 펌프 해양 서비스의 샤프트 및 임펠러
모넬 K-500으로 제작
모넬 K-500은 표준 상업 절차에 따라 쉽게 제작할 수 있습니다.
용접 합금 K-500은 가스-텅스텐 아크 용접 공정으로 용접하는 것이 가장 좋습니다. 모넬 K-500은 용접할 때 어닐링하고 노화 전에 용접부의 응력을 완화하는 것이 좋습니다.
이 합금의 중가공은 소재가 어닐링 상태이거나 열간 가공 및 담금질 상태일 때 가장 잘 수행됩니다. 그러나 시효 경화 소재는 정밀한 공차와 미세한 마감으로 마감 가공할 수 있습니다. 따라서 약간 오버사이즈로 가공하여 노화 경화시킨 다음 크기에 맞게 마무리 가공하는 것이 좋습니다. 노화 중에는 약간의 영구적인 수축이 발생하지만 낮은 온도와 느린 냉각 속도로 인해 뒤틀림이 거의 발생하지 않습니다.
모넬 K 500 화학 성분, %
Ni | Cu | Al | Ti | C | Mn | Fe | S | Si |
63.0-70.0 | 나머지 | 2.30-3.15 | .35-.85 | 최대 .25 | 최대 1.5 | 최대 2.0 | 최대 .01 | 최대 .50 |
모넬 K 500 사양 및 명칭
UNS N05500
BS 3072-3076 (NA18)
ASME 보일러 코드 섹션 VIII
SAE AMS 4676
MIL-N-24549 DIN 17743, 17752, 17754
Werkstoff 번호 2.4375
QQ-N-286
NACE MR-01-75
모넬 K 500기계적 특성
어닐링된 재료의 일반적인 상온 인장 특성
제품 양식 | 조건 | 장력 (ksi) | .2% 수율 (ksi) | 신율 % | 경도 |
로드 & 바 | 핫 피니시/숙성 | 140-190 | 100-150 | 30-20 | 27-38 HRC |
로드 & 바 | 핫 마감/어닐링 | 90-110 | 40-60 | 45-25 | 75-90 HRB |
로드 & 바 | 핫 마감/어닐링/숙성 | 130-165 | 85-120 | 35-20 | 24-35 HRC |
로드 & 바 | 콜드 드로잉/숙성 | 135-185 | 95-160 | 30-15 | 25-41 HRC |
로드 & 바 | 콜드 드로잉/어닐링/숙성 | 130-190 | 85-120 | 30-20 | 24-35 HRC |
플레이트 | 핫 피니시/숙성 | 140-180 | 100-135 | 30-20 | 27-37 HRC |
시트 | 냉간 압연/어닐링 | 90-105 | 40-65 | 45-25 | 85 HRB 최대 |
모넬 K 500 물리적 속성
밀도(kg/dm³) | 8.44 |
자기 투과성(20°C) | <1.005 |
퀴리 온도(°C) | -90 |
영의 계수 (N/mm2) | 179 x 103 |
비열, 20°C(J.Kg-1.°K-1) | 418 |
특정 전기 저항, 20°C(?O.m) | 0.62 |
열 전도성, 20°C(W.m-1.°K-1) | 17.5 |
평균 열팽창 계수, 20-100°C(°K-1) | 13.4 x 10-6 |
모넬 K 500열 치료
어닐링은 작업 후 매트릭스의 연화 및 시효 경화 단계의 해결을 위해 수행됩니다. 1400~1600°F의 낮은 온도에서도 적절한 연화를 달성할 수 있지만, 열간 가공 제품의 경우 1800°F, 냉간 가공 제품의 경우 1900°F에서 가열하는 것이 후속 시효 경화에 최적으로 대응하는 데 권장됩니다. 입자 성장은 1800°F 이상에서 상당히 빠르게 이루어지며, 미세한 입자 구조를 원한다면 이러한 고온에서 가열 시간을 최소한으로 유지해야 합니다.
최적의 노화 반응과 최대의 부드러움을 위해서는 가열 온도에서 지체 없이 효과적인 물 담금질을 얻는 것이 중요합니다. 담금질이 부족하거나 담금질이 느리면 노화 경화 단계의 부분적인 침전과 그에 따른 노화 반응의 손상을 초래할 수 있습니다. 물에 약 2%의 알코올을 첨가하면 산화를 최소화하고 산세를 촉진할 수 있습니다.
최대 속성을 얻으려면 다음과 같은 시효 경화 절차를 따르는 것이 좋습니다.
- 1. 부드러운 재료(140-180 Brinell, 75-90 RB). 1100~1125°F에서 16시간 동안 유지한 후 시간당 15~25°F의 속도로 용광로를 냉각하여 900°F까지 냉각합니다. 900°F에서 실온으로 냉각하는 것은 용광로 또는 공랭식 또는 냉각 속도에 관계없이 담금질로 수행할 수 있습니다. 이 절차는 단조 및 담금질 또는 어닐링 단조, 어닐링 또는 열간 압연 봉 및 대형 냉간 인발 봉(직경 1-1/2인치 이상), 연성 와이어 및 스트립에 적합합니다.
- 2. 적당히 냉간 가공된 재료(175-250 브리넬, 8-25 RB). 1100~1125°F에서 8시간 이상 유지한 후 시간당 15~25°F를 넘지 않는 속도로 900°F까지 냉각합니다. 특히 소재가 약간만 냉간 가공된 경우에는 16시간 동안 온도를 유지하면 더 높은 경도를 얻을 수 있습니다. 일반적으로 초기 경도가 175~200 브리넬인 재료는 16시간 내내 유지해야 합니다. 최고 수치인 250에 가까운 재료 Brinell (25Rc)는 8시간 내에 최대 경도에 도달해야 합니다. 이 절차는 냉간 인발 봉, 하프 하드 스트립, 냉간 셋업 피스 및 중간 템퍼 와이어에 적용됩니다.
- 3. 완전 냉간 가공된 재료(260-325 Brinell, 25-35 Rc). 980~1000°F에서 6시간 이상 유지한 후 시간당 15~25°F를 넘지 않는 속도로 900°F까지 냉각합니다. 경우에 따라 약간 더 높은 온도 경도 를 얻을 수 있습니다 (특히 하단에 가까운 재료로 경도 범위)에서 8~10시간 동안 보관합니다. 이 절차는 스프링 템퍼 스트립, 스프링 와이어 또는 무겁거나 냉간 가공 작고 차갑게 성형된 공과 같은 조각입니다.
참고: 냉각은 100°F 단계로 진행하며, 각 단계에서 4~6시간 동안 퍼니스를 유지합니다. 예를 들어, 절차 1은 1100°F에서 16시간 + 1000°F에서 4~6시간 + 900°F에서 4~6시간이 될 수 있습니다. 그러나 1, 2, 3에 설명된 절차는 일반적으로 더 높은 특성을 제공합니다.
경우에 따라 다음과 같은 경우에는 열처리 비용 절감 또는 중간 속성을 얻기 위해 시간을 절약할 수 있습니다. 모든 가능성을 포괄하는 구체적인 권장 사항을 제시하기는 어렵습니다. 가장 좋은 절차는 경화할 재료의 단면을 복제하는 시편에 대한 파일럿 테스트를 수행하는 것입니다.
1100°F의 온도 범위에서 상당한 시간 동안 가열된 재료는 노출 시간 및 온도에 따라 달라질 수 있습니다. 숙성 기간이 지난 재료는 기계적 특성 가 적절히 숙성된 금속보다 높으며, 후속 숙성 처리로 특성을 높일 수 없습니다. 노화가 진행된 소재를 강화하려면 용액 어닐링(1800~1900°F)을 통해 노화 경화 성분을 재용해한 다음 다시 노화시켜야 합니다. 어닐링에서는 냉간 가공의 모든 이점이 사라집니다. 얻을 수 있는 최고 강도는 어닐링 및 숙성 조건에 해당하는 강도입니다.
최대 경도를 생성하도록 노화 경화된 재료는 원래의 온도까지 다시 가열하거나 유지해도 눈에 띄는 특성 변화가 나타나지 않습니다. 열처리 가 수행되었습니다. 원본의 냉각 속도가 약간 증가하면 속성이 약간 증가할 수 있습니다. 열처리 는 1050~800°F 사이에서 너무 빠르게 가열되었습니다. 경화된 소재를 1100°F 이상으로 가열한 후 냉각하면 특성이 저하됩니다. 경화된 모넬 합금 K-500은 800°F에서 장시간 계속 가열되었습니다. 노출 후 첫 한 달 동안은 노화가 더디게 진행되었지만 계속 가열해도 물성에는 큰 변화가 없었습니다.
모넬 K 500 가공
합금 K-500의 중장비 가공은 소재가 어닐링 상태이거나 열간 가공된 경우에 가장 잘 수행됩니다. 담금질 상태입니다. 그러나 노화 경화 소재는 공차를 좁히고 미세하게 마감 가공할 수 있습니다. 따라서 권장되는 방법은 약간 큰 크기로 가공하여 노화 경화시킨 다음 크기에 맞게 마무리 가공하는 것입니다. 노화 중에는 약간의 영구 수축(약 0.0002인치/인치)이 발생하지만, 낮은 공차로 인해 뒤틀림이 거의 발생하지 않습니다. 온도 냉각 속도가 느립니다.