Hastelloy против Monel. Битва гигантов.

В статье прошлого месяца мы с вами подробно рассмотрели суперматериал Хастеллой. Это действительно невероятно прочный и устойчивый к коррозии никелевый сплав. Однако некоторые читатели обратился к нам с обоснованным вопросом: почему же мы не рассказали о другом не менее грандиозном по своим характеристикам сплаве Монель? Чем он кардинально отличается от Хастеллоя и когда лучше применять первый, а когда второй?

Чтобы восстановить справедливость, сегодня мы всё своё внимание обратим на стлав Монель и его основные отличия, а также область применения.

Общее и некоторые отличия

Монель − это торговая марка группы никелевых сплавов, состоящих в основном из никеля и меди со следами железа, марганца, углерода и кремния. Сплавы монеля более прочные, чем чистый никель, и известны своей коррозионной стойкостью к нескольким агрессивным средам. Этот материал был впервые разработан Робертом Круксом Стэнли в 1901 году. Название «монель» является торговой маркой компании Special Metals Corporation.

Самый распрастраненный сплав монеля на сегодняшний день – Монель 400. В нем минимум 63% никеля и 28-34% меди, остальное добавки. Российский аналог − сплав МНЖМц 28-2.5-1.5.

При удельном весе 8,80 г/см3 сплав Монель 400 имеет диапазон температур плавления 1300–1350 °С, коэффициент линейного расширения - 14-15·10-6 и коэффициент Пуассона 0,32.

Благодаря изготовлению методом горячей и холодной обработки давлением, механической обработки и сварки Монель широко используется в морской и химической промышленности. Однако это дорогой материал, поэтому его можно использовать только там, где нет более дешевых альтернатив. Обычно трубы из монеля более чем в 3 раза дороже труб из углеродистой стали.

На данный момент, изготовляют несколько сплавов на основе Монель:

• Монель 400 − демонстрирует высокую прочность, отличную коррозионную стойкость, хорошую пластичность и теплопроводность. Используется в теплообменниках, клапанах, морской технике, химической промышленности.
• Монель 401 − используется в специализированных электрических и электронных устройствах.
• Монель 404 − состав подобран для обеспечения очень низкой температуры Кюри, низкой проницаемости и хороших характеристик пайки. Используется в капсулах для транзисторов и уплотнениях из керамики и металла
• Монель 405 − легкообрабатываемая марка сплава 400, в основном используется для изготовления автоматических винтовых станков.
• Монель К-500 − добавление алюминия и титана придает большую прочность и твердость, а также превосходные свойства коррозионной стойкости. Однако сплав имеет большую склонность к коррозионному растрескиванию в некоторых средах в условиях старения. К-500 подходит для валов центробежных насосов морского применения.
  
  

В таблице ниже приведены основные отличия рассматриваемых материалов по свойствам и областям применения.

   Основные преимущества, которые предлагает Монель:

• Высокая коррозионная стойкость к кислотам и щелочам
• Хорошая пластичность −легко формовать
• Простота сварки и пайки
• Высокая механическая прочность
• Доступность в различных формах: листы, пластины, стержни, трубы и трубки
• Привлекательный внешний вид и отделка
• Способность выдерживать как высокие, так и низкие температуры
  
  

Несмотря на достоинства суперсплава Монель, он имеет и недостатки, что делает его не идеальным металлом:

• Плохая обрабатываемость
• Подверженность питтинговой коррозии в среде соленой воды.
• Иногда в присутствии монеля может возникнуть гальваническая коррозия.

Теперь у вас есть вся основная информация, чтобы выбрать наиболее подходящий суперсплав под конкретное производство.

Для полного понимания, как задавать материалы в программном обеспечении по расчетам на прочность трубопроводных систем, вы можете обратиться к представителям технической поддержки Группы компаний «Русский САПР» или к менеджеру коммерческого отдела, работающему с вашей компанией.

Специалисты технической поддержки ответят на ваши вопросы, помогут разобраться с новинками инженерной деятельности и провести для вашей компании обучающие семинары.

Работайте с нами! Работайте с удовольствием!

Подписывайтесь на новостной канал Группы компаний «Русский САПР» и оставайтесь в курсе последних событий в программном обеспечении.

Наталья Гаврилина

Руководитель направления по системам инженерного анализа

АО «Бюро САПР»