Verständnis Nickellegierungen – Monel® Und Hastelloy®

Dec 17, 2020

Nickel ist eine der führenden Optionen für Anwendungen, die hochfeste, korrosionsbeständige Materialien erfordern. Seine Stärke und Vielseitigkeit machen dieses Material zu einer attraktiven Wahl in der Maschinenbau-, Energie- und Sanitärindustrie. Er hat einen Schmelzpunkt von 1453°C, ist magnetisch und allein sehr duktil. Einer der größten Vorteile von Nickel ist jedoch seine Fähigkeit, mit anderen Materialien zu verschmelzen, um Nickellegierungen zu erzeugen.


Die einzigartigen Eigenschaften von Nickel bedeuten, dass Hersteller Nickellegierungen optimieren können, um wünschenswertere Eigenschaften zu liefern. Industrielle Anwendungen beispielsweise werden häufig Nickellegierungen verwenden, um härtere, korrosionsbeständigere Geräte zu schaffen, die sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Temperaturen gut abschneidet. Da Nickellegierungen bei Temperaturen von bis zu 1000° C oft gut abschneiden, eignen sie sich besonders für raue, anspruchsvolle Umgebungen.


Derzeit sind rund 3.000 verschiedene Nickellegierungen in einer Vielzahl von Branchen im Einsatz. Edelstahl ist eine beliebte Option, die etwa zwei Drittel der Nickellegierungsproduktion ausmacht. Andere häufige Nickellegierungen sind Monel® und Hastelloy®. Um Legierungen zu erzeugen, wird Nickel am häufigsten kombiniert mit:


Aluminium

Chrom

Kupfer

Eisen

Titan

Die Festigkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit von Nickellegierungen bedeuten, dass sie in vielen Arten von Produkten und Geräten zu finden sind, einschließlich:


Flugzeuge und Turbinen

Baustoffe

Handys

Flugzeuge

Lebensmittelzubereitungsgeräte

Laborgeräte

Medizinische Geräte

Kernkraftsysteme

Pharma

Transport

Was ist Monel®?

Monel® ist ein Markenname, der sich auf Kupfer-Nickel-Legierungen bezieht. Es gibt eine Reihe von verschiedenen Arten von Monel®, jeder mit seinen eigenen Vorteilen. Diese Legierung ist viel stärker als Nickel allein, sehr korrosionsbeständig und hochschweißbar.


Jeder der fünf wichtigsten Arten von Monel® ist für verschiedene Anwendungen optimiert, was diese Legierung zu einer vielseitigen Legierung macht, die Vorteile für eine Reihe von verschiedenen Branchen bietet. Einige Eigenschaften und häufige Verwendungen von Monel® sind:


Monel® Alloy 400: Mit einem breiten Temperaturbereich und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit eignet sich Monel Alloy 400 für eine Vielzahl von Anwendungen, von Benzintanks bis hin zu elektronischen Komponenten.

Monel® Legierung K-500: Zeigt geringe Durchlässigkeit mit hoher Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, so dass es eine beliebte Wahl für Geräte wie Marine Propellerwellen, Schaber und Ölbrunnenwerkzeuge.

Monel® Legierung K-500 Rev E:Hergestellt nach der QQN 286 Form 1 Spezifikation, ist Revision E am besten geeignet, um Korrosionsbeständigkeit in Sauregasumgebungen zu bieten.

Monel® Alloy K-500 Rev F:Entwickelt für Komponenten, die aufgrund des Vorhandenseins von Titancarbid Revision F bei 2050°F geglüht werden müssen, entspricht der QQN 286 Form 2 Spezifikation.

Monel® Legierung K-500 Rev G:Produziert, um die langsame Dehnungsrate Zugtest zu bestehen und entsprechen QQN 286 Form 2, Revision G ist am besten geeignet für Anwendungen, bei denen Anfälligkeit für intergranulare Rissbildung ist keine Option.

Monel® Legierung R-405:Häufig in Verbindungselementen, Schraubmaschinenprodukten und Ventilteilen zu finden.

Was ist Hastelloy®?

Hastelloy® ist eine Superlegierung, was bedeutet, dass es eine höhere Festigkeit als Standard-Legierung Materialien hat. Es besteht hauptsächlich aus Nickel und Molybdän und kommt in mehreren Qualitäten, die beliebtesten sind Hastelloy® C-276, Hastelloy® C22 und Hastelloy® X.


 


Hastelloy® C-276: Geringer Gehalt an Kohlenstoff und Silizium trägt dazu bei, Bedenken bezüglich des Schweißens mit C-276 zu zerstreuen.

Hastelloy® C22: Ein höherer Chromgehalt ermöglicht C22 eine außergewöhnliche Beständigkeit gegen chloridinduzierte Lochfraß.

Hastelloy® X: Bietet hervorragende Fertigungsfähigkeit bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Festigkeit bei hohen Temperaturen, ideale Beständigkeit gegen Spannungskorrosionsrisse in petrochemischen Anwendungen.

 


Obwohl jede Sorte ihre eigenen Vorteile hat, weisen sie alle eine vorbildliche Korrosionsbeständigkeit auf. Andere bemerkenswerte Eigenschaften von Hastelloy® sind:


Oxidationsresistenz

Hohe Duktilität

Stärke bei hohen Temperaturen

Hastelloy® ist einfach herzustellen und verfügt sowohl über Schmiede- als auch über Kaltbearbeitungsmöglichkeiten. Sein geringer Kohlenstoffgehalt trägt zur Korrosionsbeständigkeit dieser Superlegierung in geschweißten Produkten bei, da dadurch die Hartmetallausscheidung während des Schweißprozesses minimiert wird.


Seine vielen Stärken bedeuten, dass Hastelloy® eine ausgezeichnete Option für raue Umgebungen ist, die wahrscheinlich ein hohes Maß an Korrosion und Oxidation verursachen. Insbesondere kann es Korrosion aus widerstehen durch:


Chlor

Essigsäure

Ferricchloride

Meerwasser

Essigsäureanhydrid

Diese Superlegierung ist auch eine beliebte Wahl für Rohrleitungsmaterial in der chemischen Verarbeitungs- und petrochemischen Industrie und kann häufig in Druckbehältern, Wärmetauschern und Kernreaktoren gefunden werden.