Монел 404
Группа Hangbo Alloy предлагает широкий ассортимент продукции из сплава MONEL 404, включая круглые стержни, листы, полосы, бесшовные трубы, кованые изделия и проволоку. Ниже приведено подробное описание сплава MONEL 404.
1. Введение в MONEL 404
- Описание: MONEL 404 (UNS N04404) — это сплав никеля, меди и цинка, специализированная разновидность серии Monel, оптимизированная для устойчивости к гидрогенному хрупкостанию и отличных характеристик в восстановительных средах. В отличие от стандартного Monel 400, в MONEL 404 цинк выступает ключевым легирующим элементом, что повышает устойчивость к гидрогену и делает его идеальным для применения в средах, содержащих водород или газ.Этот сплав обладает высокой устойчивостью к коррозии в морской среде, а также в слабо кислых и щелочных условиях, сохраняет стабильные механические свойства в диапазоне температур от криогенных до примерно 450 °C (842 °F) и широко используется в отраслях, где требуется совместимость с водородом и надёжная коррозионная стойкость, включая химическую переработку и энергосбережение.
- Международные эквиваленты
- США: UNS N04404
- Европа: DIN 2.4362, EN 2.4362
2. Стандарты продукции MONEL 404
- Пластинки: ASTM B164, ASME SB-164 (для вариантов сплава Monel, содержащих цинк)
- Круглые стержни: стандарты ASTM B165 и ASME SB-165 (для вариантов сплава Monel, содержащих цинк)
- Безшовные трубы: стандарты ASTM B163, ASME SB-163, DIN 2.4362
- Формы: ASTM B564, ASME SB-564 (для вариантов сплава Monel, содержащих цинк)
- Кабели: стандарты ASTM B165 и ASME SB-165 (для моделей из нержавеющей стали Monel, содержащих цинк)
3. Химический состав MONEL 404 (в вертикальной таблице)
|
Элемент |
Содержание (%) |
|
Никель (Ni) |
52.0-57.0 |
|
Медь (Cu) |
42.1-47.1 |
|
Железо (Fe) |
≤ 0.50 |
|
Манган (Mn) |
≤ 0.10 |
|
Углерод (C) |
≤ 0.15 |
|
Кремний (Si) |
≤ 0.10 |
|
Серия (S) |
≤ 0.024 |
|
Алюминий (Al) |
≤ 0.05 |
4. Физические свойства материала MONEL 404
|
Свойство |
Значение |
|
Плотность |
8.70 g/cm³ |
|
Диапазон плавления |
1280 - 1330 °C |
5. Характеристики материалов MONEL 404
- Высокая устойчивость к хроматизации водородом: добавление 4,00–7,00 % цинка изменяет микроструктуру сплава, предотвращая проникновение атомов водорода в металлическую решётку и образование трещин. Это делает сплав подходящим для использования в резервуарах для хранения водорода, компонентах топливных элементов и химических процессах, в которых применяется водород.
- Надёжная коррозионная стойкость: материал сохраняет высокую устойчивость к морской воде, солёной воде, слабой серной кислоте и щелочным растворам. Хотя его коррозионная стойкость в сильно окисляющих средах несколько ниже, чем у Монел 400, он отлично справляется с условиями восстановления, например, в средах, богатых водородом или содержащих сульфиды.
- Стабильные механические свойства: при комнатной температуре материал обладает прочностью на растяжение 520–680 МПа, прочностью на сдвиг 220–330 МПа и удлинением 28–35 %. Он сохраняет вязкость в криогенных условиях и не подвержен хрупкости, что делает его подходящим для использования в низкотемпературном оборудовании, связанном с водородом.
- Хорошая обрабатываемость: материал поддаётся ковке, прокатке, механической обработке и изгибу. Механические свойства сопоставимы с материалом Монел 400, а сварка требует минимального предварительного нагрева (300–400 °C) для предотвращения испарения цинка, а также последующей отжига (650–700 °C) для повышения прочности соединения.
6. Применение MONEL 404
- Системы водородной энергетики: применяются в изоляционных оболочках резервуаров для хранения водорода, биполярных пластинах топливных элементов и компонентах водородных трубопроводов. Благодаря устойчивости к хрупкости, вызванной водородом, они обеспечивают безопасную долгосрочную эксплуатацию в условиях высокого давления.
- Химическая обработка: применяется в реакторах, клапанах и насосах при работе с сероводородом, аммиаком или восстановительными кислотами. Материал устойчив к коррозии и воздействию гидрогенсодержащих сред, не подвергаясь трещинам, что предотвращает выход оборудования из строя.
- Морское инжиниринг: применяется в морских компонентах с низким уровнем механических нагрузок, таких как клапаны для морской воды, морские гидрогеновые резервуары и корпуса подводных датчиков. Материал устойчив к коррозии солёной воды и сохраняет гидрогенную совместимость в системах морских топливных элементов.
- Хранение энергии: применяется в контейнерах для сжатого водорода в системах возобновляемой энергетики (например, резервное питание от ветровой или солнечной энергии). Благодаря сочетанию прочности и устойчивости к водороду он соответствует требованиям безопасности при хранении энергии под высоким давлением.
- Нефтехимическая промышленность: используется в установках гидрокрекинга, реакторах гидрирования и оборудовании для обработки кислого газа. Прочна как к коррозии, так и к гидрогибели, обеспечивая надёжность в процессах переработки тяжёлой нефти.