โลหะผสม 400 ท่อนิกเกิล • UNS N04400 • WNR 2.436
โลหะผสม 400 ท่อนิกเกิลและท่อ • UNS N04400 • WNR 2.436
โลหะผสม 400, หรือที่รู้จักในชื่อโมเนล 400, เป็นโลหะผสมนิกเกิล - ทองแดงที่มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานที่ยอดเยี่ยมต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่หลากหลาย, ทําให้เหมาะสําหรับการใช้งานที่หลากหลาย.
โลหะผสมนี้ประกอบด้วยประมาณ 63% นิกเกิลและ 28-34% ทองแดง, พร้อมกับธาตุอื่นๆ จํานวนเล็กน้อย เช่น ธาตุเหล็ก, แมงกานีส, และซิลิคอน. เป็นหนึ่งในโลหะผสมนิกเกิล - ทองแดงรุ่นแรกที่พัฒนาขึ้น, โลหะผสม 400 ยังคงเป็นที่นิยมเนื่องจากการผสมผสานคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์.
โลหะผสม 400 เป็นที่รู้จักกันดีในด้านความต้านทานต่อน้ําทะเลที่ดีเยี่ยม, กรดต่างๆ (รวมถึงซัลฟิวริกและไฮโดรคลอริก), สารละลายอัลคาไลน์, และสารเคมีอื่น ๆ อีกมากมาย. คุณสมบัติเหล่านี้ทําให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสําหรับการใช้งานในทะเล, การแปรรูปทางเคมี, และอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ.
ข้อมูลจำเพาะ
- หมายเลข UNS: N04400
- หมายเลขวัสดุ (WNR): 2.4360
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปของโลหะผสม 400 มี:
- นิกเกิล (ใน): 63.0 นาที
- ทองแดง (ลูกบาศ์ก): 28.0 – 34.0
- เหล็ก (เฟ): 2.5 สูงสุด
- แมงกานีส (มน): 2.0 สูงสุด
- คาร์บอน (ค): 0.3 สูงสุด
- ซิลิคอน (และ): 0.5 สูงสุด
- กำมะถัน (ส): 0.024 สูงสุด
คุณสมบัติทางกล
- ความต้านแรงดึง: 550 MPa (80 ksi) นาที
- ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ออฟเซ็ต): 240 MPa (35 ksi) นาที
- การยืดตัว: 35% นาที
- ความแข็ง: 70 HRB สูงสุด
คุณสมบัติทางกายภาพ
- ความหนาแน่น: 8.80 กรัม/ซม.³
- จุดหลอมเหลว: 1350 – 1390 องศาเซลเซียส (2460 – 2530 °F)
- ความร้อนจำเพาะ: 427 เจ/กก.-°C (0.102 บีทียู/ปอนด์-°F)
- การนำความร้อน: 21.8 W/m-°C (151 บีทียูอิน/ฟุต²-h-°F)
การใช้งาน
โลหะผสม 400 ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและความสามารถในการรักษาคุณสมบัติทางกลในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง. การใช้งานทั่วไปได้แก่:
- วิศวกรรมทางทะเล: ส่วนประกอบที่สัมผัสกับน้ําทะเล, เช่นวาล์ว, ปั๊ม, และเพลาใบพัด.
- การแปรรูปทางเคมีและไฮโดรคาร์บอน: อุปกรณ์เช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, เครื่องปฏิกรณ์, และหอกลั่น.
- น้ำมันและก๊าซ: ส่วนประกอบสําหรับการขุดเจาะและการผลิต, รวมถึงเพลาปั๊มและอุปกรณ์หลุมอื่นๆ.
- การผลิตไฟฟ้า: เครื่องกําเนิดไอน้ําและส่วนประกอบที่สําคัญอื่นๆ.
- การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบโครงสร้างที่ต้องการความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน.
ความต้านทานการกัดกร่อน
โลหะผสม 400 มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนที่หลากหลาย, รวมทั้ง:
- น้ําทะเลและน้ําเกลือ: ทนต่อการกัดกร่อนของน้ําทะเลได้ดีเยี่ยม, ทั้งในสภาพไหลและนิ่ง.
- กรด: ทนต่อกรดซัลฟิวริกและไฮโดรฟลูออริกได้ดี, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะการลด.
- ด่าง: ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในด่างกัดกร่อน.
- คลอไรด์: ทนต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียดในสภาพแวดล้อมที่มีคลอรีน.
การผลิตและการเชื่อม
โลหะผสม 400 ง่ายต่อการประดิษฐ์โดยใช้เทคนิคมาตรฐาน:
- การขึ้นรูป: สามารถขึ้นรูปร้อนและเย็นได้ง่าย.
- เครื่องจักรกล: การตัดเฉือนควรทําที่ความเร็วต่ําด้วยน้ํามันตัดกลึงที่เหมาะสม.
- การเชื่อม: สามารถเชื่อมได้โดยใช้วิธีการเชื่อมแบบเดิมเช่น TIG, ฉัน, และการเชื่อมความต้านทาน. แนะนำให้ใช้โลหะตัวเติมที่มีองค์ประกอบตรงกัน.
มาตรฐานและข้อมูลจำเพาะ
- มาตรฐาน ASTM: บี 163, บี 165 (หลอด); บี 127 (จาน, แผ่นงาน, และแถบ); บี 164 (แท่งและแท่ง)
- ASME: เอสบี 163, เอสบี 165 (หลอด); เอสบี 127 (จาน, แผ่นงาน, และแถบ); เอสบี 164 (แท่งและแท่ง)
- จาก: 17750 (หลอด), 17751 (จาน, แผ่นงาน, และแถบ), 17752 (แท่งและแท่ง)
- ไอเอสโอ: 6208
สรุป
โลหะผสม 400 เป็นโลหะผสมนิกเกิล - ทองแดงอเนกประสงค์ที่ให้การผสมผสานระหว่างความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและความแข็งแรงเชิงกลสูง. ความสามารถในการทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, รวมถึงน้ําทะเล, กรด, และสารละลายอัลคาไลน์, ทําให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสําหรับการใช้งานที่หลากหลายในวิศวกรรมทางทะเล, การแปรรูปทางเคมี, น้ำมันและก๊าซ, การผลิตกระแสไฟฟ้า, และอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ.