니켈 합금 400/400AR

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니켈 합금 400/400AR

생산물 기술

UNS N04400 또는 Monel 400으로도 알려진 Alloy 400은 다양한 부식 조건에 대한 우수한 내성을 제공하는 연성 니켈-구리 합금입니다. 일반적으로 약한 산화에서 중성까지 다양한 환경에서 사용되며 적당히 감소하는 조건에서도 사용됩니다. Alloy 400의 주목할만한 특징 중 하나는 해수, 증기, 염분 및 부식성 용액을 포함한 광범위한 물질에 의한 부식에 대한 내성입니다. 따라서 해양 환경 및 기타 비산화성 염화물 용액의 응용 분야에 특히 적합합니다. 이 합금은 넓은 온도 범위에서 우수한 기계적 특성을 나타내며 화학 처리, 해양 공학, 탄화수소 및 석유 화학 처리, 가솔린, 담수 및 증기 생산 장비와 같은 응용 분야에 자주 사용됩니다. Alloy 400은 흐르는 바닷물에서 부식률이 상대적으로 낮지만 특정 조건에서 응력 부식 균열에 취약할 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 따라서 특정 작동 조건을 고려하고 합금 제조업체 또는 재료 엔지니어에게 특정 응용 분야에 대한 적합성에 대한 지침을 문의하는 것이 중요합니다.

응용 프로그램

화학 처리 장비 – 불소, 불산, 불화수소, 염산, 황산, 중성 및 알칼리성 염 용액, 가성 알칼리, 비산화성 할로겐화물 및 건조 염소 서비스.
해양 부품 – 조선, 밸브, 펌프, 샤프트 및 해상 및 기수
석유 및 가스 생산 – 해양 구조물 및 사워 가스 응용 분야를 위한 스플래시 구역
광석 처리 – 핵연료 생산에서 우라늄 정제 및 분리
석유 정제 – 알킬화 장치, 원유 증류기, 배관 및 저장 탱크
발전 – 급수 히터 및 증기 발생기
수처리 – 해수 담수화 플랜트의 염수 히터 및 증발기

표준

ASTM ........................... 재질 보기 B 127
ASME ........................................... 재질 보기 SB 127
AMS ........................... 4544
연방............... QQ-N-281 시리즈

일반 속성

Alloy 400(UNS N04400)은 광범위한 부식 환경에 대한 우수한 내성을 제공하는 니켈-구리 합금입니다. 염화물 응력 부식 균열에 대한 내성으로 알려져 있어 염화물에 대한 노출이 일반적인 해양 및 화학 처리 산업의 응용 분야에 매우 적합합니다. Alloy 400의 장점 중 하나는 넓은 온도 범위에서 유지되는 높은 강도와 인성입니다. 이 특성으로 인해 다양한 작동 조건에 적합합니다. Alloy 400은 화학 물질, 염수 및 기타 공격적인 환경에 노출될 수 있는 부식성 응용 분야에 광범위하게 사용됩니다. 해양 장비, 화학 처리 장비, 밸브, 펌프, 열교환기 및 기타 다양한 구성 요소에 사용됩니다. 합금은 열간 및 냉간 가공, 기계 가공 및 용접과 같은 기존의 가공 작업을 사용하여 쉽게 제작할 수 있습니다. 이를 통해 제조업체는 복잡한 구성 요소로 작업하고 생산하는 데 편리합니다. 또한 Alloy 400AR이라는 Alloy 400의 변형이 있으며, 이는 더 높은 강도 요구 사항을 충족하기 위해 압연 상태로 생산됩니다. 이 변형은 기본 합금의 많은 부식 방지 특성을 유지하면서 향상된 강도를 제공합니다. Alloy 400은 내식성이 우수하지만 산화성이 높은 환경이나 강산이 포함된 환경에는 적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 경우 재료 엔지니어 또는 합금 제조업체와 상의하여 특정 응용 분야에 가장 적합한 선택을 결정하는 것이 좋습니다.

화학 분석

가중치 %(범위가 달리 표시되지 않는 한 모든 값은 최대값임)


니켈(코발트 첨가)	63.0 최소-70.0 최대	철	2.50
구리	28.0 분-34.0 최대	황	0.024
탄소	0.3	규소	0.5
망간	2.0

물리적 특성

밀도

0.318파운드/인치3
8.80 g / cm3

비열

68 ° F (0.102BTU / 파운드 - ° F)
427 J/kg-°K (20°C)

탄성 계수(Modulus of Elasticity)

26.4 x 103ksi(68°F)
182 GPa (20 ° C)

열전도율 200 ° F (100 ° C)

150BTU/시간/피트2/피트/°F(68°F)
22.0W/m-°K(20°C)

녹는 범위

2370년 – 2460°F
1300년 – 1350년

전기 저항률

70°C에서 307마이크로옴 입력
21°C에서 0.511마이크로옴-cm

평균 선형 전개

온도		평균 선형 확장a
°화씨	°씨	인치/인치/°F x 10-6	음/m•°C
-320	-200	—	—
-300	-180	6.1	11.1
-200	-130	6.4	11.4
-100	-70	6.7	12.1
70	21	—	—
200	100	7.7	14.2
400	200	8.6	15.2
600	300	8.8	15.7
800	400	8.9	16.1
1000	500	9.1	16.3
1200	600	9.3	16.6
1400	700	9.6	17.0
1600	800	9.8	17.4
1800	900	10.0ᄂ	17.7
2000	1000	10.3ᄂ	18.1ᄂ

(a) 어닐링된 재료, (b) 외삽된 재료

기계적 성질

합금 400 및 400AR의 공칭 실온 기계적 특성

형태와 조건	항복 강도 0.2% 오프셋		장력 강도		신장, %	경도
형태와 조건	(주)케이에스아이	MPa의	(주)케이에스아이	MPa의	신장, %	브리넬 (3000kg)	로크 웰 B
접시
열간압연, 압연	40-75	276-517	75-95	517-655	45-30	125-215	70-96
열간 압연, 어닐링	28-50	193-345	70-85	482-586	50-35	110-140	60-76

상업용 60-65 % 불화 수소산 저장시 식물 부식 테스트

재료	부식 속도, mpy (mm/a)
합금 400	22 (0.56)
니켈 200	>200 (>5.08)b
합금 600	150 (3.81)
AISI 304 스테인레스 스틸	>210 (>5.33)b
AISI 316 스테인레스 스틸	>190 (>4.83)b
연강	>170 (4.32)

(a) 산은 1.5-2.5 %의 불소 산, 0.3-1.25 %의 황산 및 0.01-0.03 %의 철을 함유합니다. 저장 탱크의 용액에 담근 테스트 표본. 온도, 60-80°F(15-27°C); 테스트 기간, 28일.
(b) 시험 중 완전히 파괴된 시편.

Nickel Alloy 400/400AR

150ft/sec(45.7m/s)의 해수 충돌 공격에 대한 니켈 합금의 저항

합금	부식/침식 속도
	엠피	밀리미터 / A
합금 625	무	무
합금 825	0.3	0.008
합금 K-500	0.4	0.01
합금 400	0.4	0.001
합금 200	40	1.0

제작 데이터

Alloy 400은 종래의 가공 공정으로 쉽게 제작할 수 있습니다.
열간 가공
Alloy 400은 거의 모든 모양으로 열간 성형을 수용하는 비교적 부드러운 소재입니다. 열간 성형 온도 범위는 1200 - 2150°F(649 - 1177°C)입니다. 큰 감소의 경우 권장 온도 범위는 1700 – 2150°F(927 – 1177°C)입니다. 1200°F(649°C)의 낮은 온도에서도 감소가 가능합니다. 더 낮은 온도에서 작업하면 기계적 특성이 높아지고 입자 크기가 작아집니다.

냉간 가공

Alloy 400은 거의 모든 냉간 가공 방법으로 쉽게 냉간 가공됩니다. 냉간 가공은 어닐링된 재료에 대해 수행해야 합니다. 합금은 탄소강보다 가공 경화율이 다소 높지만 304 스테인리스강만큼 높지는 않습니다.

가공

Alloy 400은 기존 공작 기계로 표준 속도로 가공할 수 있습니다. 표면 절삭 속도는 합금의 높은 가공 경화 속도로 인해 탄소강에 사용되는 속도에 비해 낮아야 합니다.

용접

Alloy 400은 기존의 용접 공정을 활용하여 자체 또는 이종 금속에 용접할 수 있습니다. 여기에는 기존 또는 열선 GTAW(TIG), 플라즈마 아크, GMAW(MIG/MAG) 및 SMAW(MMA)가 포함됩니다. 용접 제품의 선택은 용접되는 재료와 용접이 발생하는 환경에 따라 다릅니다.