Monel K 500 Alloy K 500 N05500 2.4375

Monel nikkel-koperlegering K-500 combineert de uitstekende corrosiebestendigheid kenmerk van Mone 400 met de extra voordelen van grotere sterkte en hardheid. De verhoogde eigenschappen worden verkregen door aluminium en titanium naar de nikkel-koper basis en door verhitting onder gecontroleerde omstandigheden zodat submicroscopische deeltjes van Ni3 (Ti, Al) door de matrix heen neerslaan. De thermische verwerking die gebruikt wordt om neerslag wordt meestal ouderdomsharding of veroudering genoemd.

Alloy K-500 heeft ongeveer twee keer zoveel treksterkte en verdrievoudig de treksterkte van Alloy 400. De sterkte van Alloy K-500 blijft behouden tot 1200 graden Fahrenheit, maar blijft ductiel en taai tot temperatuur van -400 graden Fahrenheit. Alloy K-500 blijft ook niet-magnetisch tot -200 graden Fahrenheit. Aanvullende kenmerken van Alloy K-500 zijn onder meer corrosiebestendigheid in een breed scala van chemische en mariene omgevingen, van zouten en alkaliën, niet-oxiderende zuren tot zuiver water. Alloy K-500 is niet-magnetisch en bestand tegen vonken. Het wordt ook aanbevolen dat Alloy K-500 gegloeid wanneer het gelast wordt en dat alle lasnaden verlichting van stress voor het verouderen.

Monel K500 is een precipitatieverhardbare nikkel-koperlegering die de uitstekende eigenschappen combineert van corrosiebestendigheid karakteristiek van Monel 400 met het extra voordeel van grotere sterkte en hardheid. Deze versterkte eigenschappen, sterkte en hardheid, worden verkregen door de toevoeging van aluminium en titanium aan de nikkel-koperbasis en door een thermisch proces dat wordt gebruikt om precipitatie te bewerkstelligen, meestal veroudering of veroudering genoemd.

Deze nikkellegering is vonkbestendig en niet magnetisch tot -200°F. Het is echter mogelijk om tijdens de verwerking een magnetische laag op het oppervlak van het materiaal te ontwikkelen. Aluminium en koper kan selectief worden geoxideerd tijdens verhitting, waardoor een magnetische nikkelrijke film aan de buitenkant achterblijft. Beitsen of helder onderdompelen in zuur kan het volgende verwijderen magnetisch film en de niet-magnetische eigenschappen herstellen.

In verouderde toestand heeft Monel K-500 een grotere neiging tot spanningscorrosie in sommige omgevingen dan Monel 400. Alloy K-500 heeft ongeveer drie keer de vloeigrens en twee keer de treksterkte in vergelijking met legering 400. Bovendien kan het verder worden versterkt door koude bewerking voor precipitatieharding. De kracht van deze nikkel-staallegering wordt gehandhaafd tot 1200 ° F, maar blijft kneedbaar en taai tot temperaturen van 400 ° F. Het smelttraject is 2400-2460 ° F.Corrosiebestendigheid

De corrosieweerstand van Monel-legering K-500 is subtiel gelijk aan die van legering 400 behalve dat legering K-500 in verouderde toestand een grotere neiging heeft tot spanningscorrosie in sommige omgevingen. Monel-legering K-500 is bestand gebleken tegen een zure-gasomgeving. Na 6 dagen continue onderdompeling in verzadigde (3500ppm) waterstofsulfideoplossingen bij zure en basische pH's (variërend van 1,0 tot 11,0) vertoonden U-bochtmonsters van verouderde plaat geen scheurvorming. Er was wat stevig vastzittende zwarte aanslag. De hardheid van de monsters varieerde van 28 tot 40 Rc.

De combinatie van zeer lage corrosiesnelheden in zeewater met hoge stroomsnelheden en hoge sterkte maken legering K-500 bijzonder geschikt voor assen van centrifugaalpompen in de scheepvaart. In stilstaand of langzaam stromend zeewater kan vervuiling optreden gevolgd door putcorrosie, maar deze putcorrosie vertraagt na een vrij snelle eerste aanval.

Monel K500 legering Specificatie:

ASME SB163 Standaardspecificatie voor naadloze nikkel en nikkellegering condensor- en warmtewisselaarbuizen

ASME SB165 Standaardspecificatie voor nikkel-koperlegering (UNS N04400)* Naadloze buis en pijpen

ASME SB167 Standaardspecificatie voor nikkel-chroom-ijzerlegeringen, nikkel-chroom-kobalt-molybdeenlegering (UNS N06617) en nikkel-ijzer-chroom-wolfraamlegering (UNS N06674) Naadloze buis en pijpen

ASME SB407 Standaardspecificatie voor naadloze buizen en pijpen van de nikkel-ijzer-chroomlegering

ASME SB423 Standaardspecificatie voor nikkel-ijzer-chroom-molybdeen-koperlegering (UNS N08825, N08221 en N06845) Naadloze buis en pijpen

ASME SB444 Standaardspecificatie voor nikkel-chroom-molybdeen-columbium legeringen (UNS N06625 en UNS N06852) en nikkel-chroom-molybdeen-silicium legering (UNS N06219) pijp en buis

ASME SB622 Standaardspecificatie voor naadloze nikkel- en nikkel-kobaltlegeringpijpen en -buizen

Naadloze buis en pijp ASME SB668 UNS N08028

ASME SB690 Standaardspecificatie voor ijzer-nikkel-chroom-molybdeen legeringen (UNS N08366 en UNS N08367) Naadloze buis en pijpen

ASME SB729 Standaardspecificatie voor naadloze buizen en pijpen van nikkellegering UNS N08020, UNS N08026 en UNS N08024

Monel K 500 Kenmerken

• Corrosiebestendigheid in een uitgebreide reeks mariene en chemische omgevingen. Van zuiver water tot niet-oxiderende minerale zuren, zouten en alkaliën.
• Uitstekende weerstand tegen hoge snelheid zeewater
• Bestand tegen zure gassen
• Uitstekend mechanische eigenschappen van temperaturen onder nul tot ongeveer 480C
• Niet-magnetische legering

Monel K 500 Toepassingen

• Zuurgasservicetoepassingen
• Veiligheidsliften en -kleppen voor olie- en gasproductie
• Oliebrongereedschap en -instrumenten zoals boorkragen
• Oliebronindustrie
• Dokter mesjes en schrapers
• Kettingen, kabels, veren, klepbekleding, bevestigingsmiddelen voor de scheepvaart
• Pomp assen en waaiers in de scheepvaart

Fabricage met Monel K-500

Monel K-500 wordt gemakkelijk gefabriceerd door standaard commerciële procedures.

Het lassen van legering K-500 gaat het beste met het gas-tungsten-arc lasproces. Het wordt aanbevolen dat Monel K-500 wordt gegloeid wanneer het wordt gelast en dat alle lasnaden vóór het verouderen spanningsarm worden gemaakt.

Zware bewerkingen van deze legering worden het best uitgevoerd als het materiaal in de gegloeide toestand is of warm bewerkt en afgeschrikt. Veredeld materiaal kan echter nabewerkt worden met nauwe toleranties en fijne afwerkingen. Daarom is de aanbevolen praktijk om lichtjes overmaats te bewerken, te verouderen en dan op maat af te werken. Tijdens het verouderen treedt een lichte permanente krimp op, maar er treedt weinig kromtrekken op vanwege de lage temperaturen en langzame koelsnelheden.

Monel K 500 chemische samenstelling, %

Monel K 500 Specificaties en Benaming

UNS N05500
BS 3072-3076 (NA18)
ASME Deel VIII van de ketelcode
SAE AMS 4676
MIL-N-24549 DIN 17743, 17752, 17754
Werkstofnr. 2.4375
QQ-N-286
NACE MR-01-75

Monel K 500Mechanische eigenschappen

Typische breukeigenschappen bij kamertemperatuur van uitgegloeid materiaal

Monel K 500 Fysische eigenschappen

Monel K 500Warmtebehandeling

Gloeien wordt uitgevoerd om de matrix zacht te maken na de bewerking en om de verouderingshardende fase op te lossen. Adequate verweking kan worden bereikt met temperaturen van 1400-1600°F, maar verwarming bij 1800°F voor warmvervormde producten en 1900°F voor koudvervormde producten wordt aanbevolen voor een optimale reactie op de daaropvolgende verouderingsharding. De korrelgroei wordt vrij snel boven 1800°F en als een fijnkorrelige structuur gewenst is, moet de verwarmingstijd bij deze hogere temperaturen tot een minimum worden beperkt.

Voor een optimale verouderingsrespons en maximale zachtheid is het belangrijk om zonder vertraging een effectieve afschrikken met water te verkrijgen vanaf de verwarmingstemperatuur. Een te langzame afschrikfase of een te langzame afschrikfase kan leiden tot gedeeltelijke neerslag van de verouderingsverharder en daardoor tot een verminderde verouderingsrespons. Toevoeging van ongeveer 21 volumeprocent alcohol aan het water minimaliseert oxidatie en vergemakkelijkt het beitsen.

De volgende verouderingsverhardingsprocedures worden aanbevolen om de maximale eigenschappen te bereiken.

• 1.Zacht materiaal (140-180 Brinell, 75-90 RB). Houd 16 uur aan bij 1100 tot 1125°F gevolgd door ovenkoeling met een snelheid van 15 tot 25°F per uur tot 900°F. Koeling van 900°F tot kamertemperatuur kan worden uitgevoerd door oven- of luchtkoeling of door afschrikken, zonder rekening te houden met de koelsnelheid. Deze procedure is geschikt voor as-gesmede en gequencede of gegloeide smeedstukken, voor gegloeide of warmgewalste staven en grote koudgetrokken staven (meer dan 1-1/2″ diameter) en voor zachte -temper draad en band.
• 2. Matig koud bewerkt materiaal (175-250 Brinell, 8-25 RB). Houd 8 uur of langer vast bij 1100 tot 1125°F, gevolgd door afkoelen tot 900°F met een snelheid van niet meer dan 15 tot 25°F per uur. Hogere hardheden kunnen worden verkregen door langer dan 16 uur op temperatuur te houden, vooral als het materiaal slechts lichtjes koud bewerkt is. Als algemene regel geldt dat materiaal met een initiële hardheid van 175-200 Brinell de volle 16 uur op temperatuur gehouden moet worden. Materiaal met een hardheid van 250 Brinell (25Rc) zou in 8 uur de volledige hardheid moeten bereiken. Deze procedures zijn van toepassing op koudgetrokken staven, harde band, koudgestoten stukken en draad van gemiddelde temperatuur.
• 3. Volledig koud bewerkt materiaal (260-325 Brinell, 25-35 Rc). Houd 6 uur of langer aan bij 980 tot 1000°F gevolgd door afkoelen tot 900°F met een snelheid van niet meer dan 15 tot 25°F per uur. In sommige gevallen iets hoger hardheid kan worden verkregen (vooral met materiaal aan de onderkant van de hardheid bereik) door 8 tot 10 uur op temperatuur te blijven. Deze procedure is geschikt voor veerkrachtig bandstaal, veerdraad of zwaar koud bewerkt stukken zoals kleine, koudgevormde ballen.
  OPMERKING: Het koelen kan gebeuren in stappen van 100°F, waarbij de oven bij elke stap 4 tot 6 uur wordt vastgehouden. Procedure 1 zou bijvoorbeeld 16 uur bij 1100°F + 4 tot 6 uur bij 1000°F + 4 tot 6 uur bij 900°F kunnen zijn. Procedures beschreven onder 1,2 en 3 geven echter meestal hogere eigenschappen. 
  In sommige gevallen kan het gewenst zijn om warmtebehandeling tijd, om kosten te besparen of om tussenliggende eigenschappen te verkrijgen. Het is moeilijk om specifieke aanbevelingen te doen die alle mogelijkheden dekken. De beste procedure is om proeftesten uit te voeren op preparaten die de dwarsdoorsnede van het te harden materiaal dupliceren.

Materiaal dat gedurende langere tijd is verhit in het temperatuurbereik 1100°F tot het tijdstip en de temperatuur van blootstelling. Overjarig materiaal heeft een lagere mechanische eigenschappen dan goed verouderd metaal en de eigenschappen kunnen niet worden verbeterd door latere verouderingsbehandelingen. Om oververouderd materiaal te versterken, moet het oplossingsgegloeid worden (1800-1900°F) om de verouderingsverharders weer op te lossen en dan opnieuw verouderd worden. Alle voordelen van koudvervormen gaan verloren tijdens het gloeien. De hoogst haalbare sterkte is die welke overeenkomt met de gegloeide en verouderde toestand.

Materiaal dat verouderd is om een maximale hardheid te verkrijgen, zal geen merkbare verandering in eigenschappen vertonen als het opnieuw wordt verwarmd tot of bewaard bij een temperatuur hoger dan die waarbij de oorspronkelijke hardheid werd bereikt. warmtebehandeling werd uitgevoerd. Er kan een kleine toename in eigenschappen zijn als de afkoelsnelheid in de oorspronkelijke warmtebehandeling te snel was tussen 1050 en 800°F. Als het uitgeharde materiaal vervolgens wordt verhit tot boven 1100°F en vervolgens wordt afgekoeld, zullen de eigenschappen afnemen. Gehard Monel legering K-500 werd onderworpen aan langdurige voortdurende verwarming bij 800°F. Een verdere langzame veroudering trad op tijdens de eerste maand van blootstelling, maar verder verhitten veroorzaakte geen significante verandering in eigenschappen.

Monel K 500 machinale bewerking

Zware bewerkingen van legering K-500 kunnen het best worden uitgevoerd als het materiaal is gegloeid of warm is bewerkt en afschrikken conditie. Verouderd materiaal kan echter nabewerkt worden tot nauwe toleranties en fijn afgewerkt worden. De aanbevolen praktijk is daarom om iets te groot te verspanen, te verouderen en dan op maat af te werken. Tijdens het verouderen treedt er een lichte permanente krimp op (ongeveer 0,0002 in/in), maar er treedt weinig kromtrekken op vanwege de lage toleranties. temperatuur en langzame afkoelsnelheden.