Forstå nikkellegeringer – Monel® og Hastelloy®

Nikkel er et av de ledende alternativene for bruksområder som krever høy styrke, korrosjonsbestandige materialer. Dens styrke og allsidighet gjør dette materialet til et tiltalende valg i ingeniør-, energi- og rørleggerindustrien. Den har et smeltepunkt på 1453 ° C, er magnetisk, og er svært duktil alene. Men en av nikkel største fordelene er dens evne til å fusjonere med andre materialer for å skape nikkel legeringer.

De unike egenskapene til nikkel betyr at produsentene kan optimalisere nikkellegeringer for å levere mer ønskelige funksjoner. Industrielle bruksområder, for eksempel, vil ofte bruke nikkellegeringer for å skape tøffere, mer korrosjonsbestandig utstyr som fungerer godt ved både høye og lave temperaturer. Som nikkellegeringer ofte gjør det bra ved temperaturer på opptil 1000 ° C, de er spesielt egnet for tøffe, krevende miljøer.

Det er ca 3000 forskjellige nikkel legeringer i bruk på tvers av en rekke bransjer. Rustfritt stål er et populært alternativ, som utgjør omtrent to tredjedeler av nikkellegering produksjon. Andre vanlige nikkellegeringer inkluderer Monel® og Hastelloy®. For å lage legeringer, er nikkel oftest kombinert med:

Aluminium

Krom

Kobber

Jern

Titan

Styrken, duktiliteten og korrosjonsbestandigheten til nikkellegeringer betyr at de finnes i mange typer produkter og utstyr, inkludert:

Fly og kraftturbiner

Byggematerialer

Mobiltelefoner

Fly

Utstyr for matlaging

Laboratorieutstyr

Medisinsk utstyr

Kjernekraftsystemer

Legemidler

Transport

Hva er monel®?

Monel® er et varemerkebeskyttet navn som refererer til kobber-nikkel legeringer. Det finnes en rekke forskjellige typer Monel®, hver med sine egne fordeler. Denne legeringen er mye sterkere enn nikkel alene, svært motstandsdyktig mot korrosjon, og svært sveises.

Hver av de fem hovedtypene av Monel® er optimalisert for ulike applikasjoner, noe som gjør dette til en allsidig legering som gir fordeler til en rekke forskjellige bransjer. Noen egenskaper og vanlige bruk av Monel® inkluderer:

Monel® Alloy 400: Med et bredt temperaturområde og utmerket korrosjonsbestandighet er Monel Alloy 400 godt egnet for et variert spekter av applikasjoner, fra bensintanker til elektroniske komponenter.

Monel® Alloy K-500:Viser lav permeabilitet med høy styrke og korrosjonsbestandighet, noe som gjør den til et populært valg for utstyr som marine propellsjakter, skrapere og oljebrønnverktøy.

Monel® Alloy K-500 Rev E: Produsert for å samsvare med QQN 286 Form 1 spec, revisjon E er best egnet til å gi korrosjonsbestandighet i surgass miljøer.

Monel® Alloy K-500 Rev F:Designet for komponenter som må være oppløsning glødet ved 2050 ° F på grunn av tilstedeværelsen av titankarbid Revisjon F samsvarer med QQN 286 Form 2 spec.

Monel® Alloy K-500 Rev G: Produsert for å passere den langsomme belastningshastighetsstrekkfasthetstesten og i samsvar med QQN 286 Form 2, er Revisjon G best egnet for applikasjoner der mottakelighet for intergranulær sprekkdannelse ikke er et alternativ.

Monel® Alloy R-405:Finnes vanligvis i feste, skruemaskinprodukter og ventildeler.

Hva er Hastelloy®?

Hastelloy® er en superlegering, noe som betyr at den har høyere styrke enn standard legeringsmaterialer. Den består hovedsakelig av nikkel og molybden og kommer i flere karakterer, den mest populære er Hastelloy® C-276, Hastelloy® C22 og Hastelloy® X.

Hastelloy® C-276: Lavkarbon- og silisiuminnhold bidrar til å redusere bekymringer for sveising med C-276.

Hastelloy® C22: Høyere krominnhold gjør det mulig for C22 å gi eksepsjonell motstand mot kloridindusert pitting.

Hastelloy® X: Gir utmerket fabrikasjon samtidig som styrken opprettholdes ved høye temperaturer, ideelle motstander mot stresskorrosjonssprekking i petrokjemiske applikasjoner.

Mens hver klasse har sine egne fordeler, viser de alle eksemplariske nivåer av korrosjonsbestandighet. Andre kjente egenskaper ved Hastelloy® er:

Oksidativ motstand

Høy duktilitet

Styrke ved høye temperaturer

Hastelloy® er enkel å dikte og har både smiing og kald arbeidsevne. Lavkarboninnholdet bidrar til denne superlegemidlenes korrosjonsbestandighet i sveisede produkter, da dette minimerer karbidnedbørning under sveiseprosessen.

Dens mange styrker betyr at Hastelloy® er et utmerket alternativ for tøffe miljøer som sannsynligvis vil skape høye nivåer av korrosjon og oksidasjon. Spesielt kan den tåle korrosjon fra:

Klor

Eddiksyre

Ferric klorider

Sjøvann

Eddiksyreanhydrid

Denne superlegeringen er også et populært valg for rørmateriale i kjemisk prosessering og petrokjemisk industri, og finnes vanligvis i trykkbeholdere, varmevekslere og atomreaktorer.