모넬K500과 모넬400의 비교
Monel K500과 Monel 400의 구성은 거의 다르지 않으므로 내식성은 동일합니다. 그러나 합금 K500은 항복 강도와 인장 강도가 몇 배 더 높기 때문에 중부하 작업에 더 적합합니다.
원래 20세기 초 International Nickel이 개발한 Monel® 400은 캐나다 광산에서 자연적으로 발견되는 광석의 니켈과 구리 비율을 기반으로 개발된 일련의 제품 중 하나입니다. 광석은 일반적으로 매우 안정적인 구성 요소이므로 이 방법을 사용하면 동등하게 안정적인 내부식성 합금을 얻을 수 있습니다. 현재 Specialty Metals가 소유하고 있는 Monel® 상표는 현재 많은 공장에서 널리 생산되고 있지만 이 합금 계열의 동의어가 되었습니다.
Monel400 is composed almost entirely of nickel (>63%) 및 구리(28-34%), 철, 망간 및 기타 미량 원소의 양이 더 적습니다. 니켈과 구리는 서로 용해되므로 미세구조는 단일상으로 구성됩니다. 냉간 가공으로 강화할 수 있지만 열처리로는 강화할 수 없습니다. 합금 400은 다른 구리합금에 비해 강도가 상대적으로 높으며 충격특성은 0~480도 수준을 유지합니다.
Monel400 화학 성분:
요소 함량%
니켈(코발트 포함): 63 이하.0
알루미늄: 0.50 이하
탄소: 0.15 이하
구리: 28.0 -34.0
철: 1.00-2.50
망간: 2보다 작거나 같습니다.0
황: 0.02 이하
실리콘: 0.5 이하
티타늄: 0.30 이하
거의 전체가 니켈과 구리로 구성되어 있기 때문에 Monel 400은 특히 해수 부식에 강하고 깨끗한 바닷물에 노출되면 복잡하면서도 얇고 끈적한 보호 표면 필름을 빠르게 형성합니다. 이 보호 필름은 대부분의 경우 합금을 보호하지만 유일한 단점은 유속이 매우 느리고 필름을 손상시킬 수 있는 구멍이나 특정 오염 물질로 이어질 수 있는 오염물을 형성할 수 있다는 것입니다.
바닷물과 마찬가지로 Monel 400은 다른 염화물 용액과 염소를 포함한 다양한 산에 의한 부식에도 강합니다. 용액의 산소 함량이 최소인 한, 즉 환원 조건에서는 불산 및 염산에 내성이 있습니다. 내식성이 우수하여 주로 해양 및 화학 산업에 널리 사용됩니다.
그러나 Monel400의 강도 수준으로 인해 더 많은 구조적 응용 분야에서의 사용이 제한됩니다. 모넬 K500은 이러한 한계를 극복하기 위해 개발되었습니다. 성분은 모넬400과 동일하지만, 알루미늄과 티타늄이 소량 첨가됩니다(총 3-4%). 알루미늄과 티타늄은 결합하여 열처리로 제어할 수 있는 미세한 침전물을 형성합니다. 단조 또는 압연 후 원형 강철은 시효 열처리를 거쳐 몇 시간 동안 고온에서 유지된 후 공기 중에서 천천히 냉각됩니다. 이 공정을 통해 용액에서 최대한 많은 알루미늄과 티타늄이 추출되어 미세하고 널리 분산된 네트워크를 형성할 수 있습니다. 이러한 석출물은 항복 강도가 4-배 증가하고 인장 강도가 2-배 증가하는 등 기계적 특성이 크게 향상되었습니다. Monel K500의 강도가 향상되었다는 것은 선박용 샤프트, 밸브 스템, 패스너, 믹서 및 교반기 샤프트는 물론 닥터 블레이드, 드릴 칼라 및 열교환기 부품과 같은 보다 까다로운 부품에 효과적으로 사용할 수 있음을 의미합니다.
MonelK500 화학 성분
요소 함량%
니켈(코발트 포함): 63 이상.0
탄소: 0.25 이하
망간: 1.5 이하
철: 2보다 작거나 같습니다.0
황: 0.01 이하
실리콘: 0.5 이하
구리: 27.0 -33.0
알루미늄: 2.30 - 3.15
티타늄: 0.35 - 0.85
Monel K500의 조성은 사실상 Monel 400의 조성과 동일하므로 기본적인 내화학성 및 내식성은 동일하게 유지됩니다. 합금 K500이 제한된 상황에서 응력 부식 균열에 더 취약할 수 있다는 주장이 있지만 이는 더 높은 응력 적용 분야(강도가 높기 때문에)에 사용되기 때문일 가능성이 높습니다.
Monel K500의 사양은 Monel400에 비해 뚜렷한 단점이 없으며 강도가 크게 향상되어 많은 새로운 응용 분야가 열렸으므로 Monel K500 재료의 시장 용도가 더욱 풍부해졌습니다.
