Stopy niklu to stopy, w których nikiel jest metalem nieszlachetnym wraz z innymi pierwiastkami. Przykładem wczesnego stopu niklu jest Monel, stop z miedzią, który powstał jakiś czas po 1905 roku. Nikiel ma niezwykłe właściwości mechaniczne, fizyczne i chemiczne. Odpowiednie pierwiastki stopowe mogą poprawić odporność na utlenianie, korozję i-wytrzymałość w wysokich temperaturach. Poprawiają także inne właściwości fizyczne. Rury elektroniczne, stopy precyzyjne (stopy magnetyczne, stopy precyzyjne i stopy do ogrzewania elektrycznego), stopy niklu-wysokotemperaturowe, stopy niklu-odporne na korozję i stopy z pamięcią kształtu to tylko niektóre produkty, w których w swojej konstrukcji wykorzystuje się stopy niklu. Zastosowanie stopów niklu jest szerokie w rozwoju przemysłu energetycznego, chemicznego, elektronicznego, nawigacyjnego oraz lotniczego i kosmicznego.
Monel to stop niklu,-miedzi-odporny na korozję, na bazie niklu (Ni) z miedzią (Cu) i niewielkimi ilościami innych pierwiastków (takich jak żelazo, mangan i węgiel). Posiada doskonałą odporność na korozję, właściwości mechaniczne i przetwarzalność, co czyni go klasycznym materiałem o-wydajnościach, przeznaczonym do stosowania w trudnych warunkach przemysłowych.
Kluczowe cechy wydajności
1. Znakomita odporność na korozję: kwas fluorowodorowy, kwasy organiczne, słona woda i niektóre mieszaniny soli obojętnych kwasów organicznych. Wśród nielicznych stopów odpornych na korozję HF jednym z bardziej korozyjnych kwasów jest. Jest odporny na korozyjne działanie korozji naprężeniowej w środowisku chlorków, wody morskiej lub roztworów chlorków. Znacznie lepszy od większości stali nierdzewnych, zwłaszcza 304 i 316. Można go używać bez zabezpieczenia przez długi czas w temperaturach powyżej 400 stopni Celsjusza. Wilgotne utlenianie, wilgotne tlenki i spaliny przemysłowe nie utleniają się w sposób dowolny.
2. Doskonałe właściwości mechaniczne: Monel 400, przewyższający czysty nikiel i większość stopów miedzi, ma wytrzymałość na rozciąganie 480-690 MPa i granicę plastyczności 170-480 MPa (która zależy od warunków przetwarzania). Ponadto Monel 400, nawet w temperaturach kriogenicznych (takich jak ciekły azot), nie wykazuje kruchego pękania, co jest dodatkową zaletą. Monel 400 ma wyżarzaną twardość Brinella (HB) wynoszącą 100-150, którą po obróbce na zimno można zwiększyć o 200.
3. Dobra przetwarzalność i spawalność: Może być poddawany obróbce zarówno na gorąco, jak i na zimno, takiej jak walcowanie na zimno, walcowanie na gorąco, kucie i tłoczenie. Po obróbce na zimno wyżarzanie może przywrócić plastyczność. Można go spawać metodą spawania łukowego i argonowego, przy wytrzymałości spoiny zbliżonej do metalu rodzimego (wymagany jest specjalistyczny drut spawalniczy Monel, np. ERNiCu-7).
Główne marki
Monel 400 to najczęściej używany i podstawowy gatunek o zrównoważonych parametrach obejmujących najczęściej wykorzystywane. ASTM B164 (płyta), ASTM B165 (rura).
Mokel 400 Wzmocniony aluminium (Al) i tytanem (Ti) Monel K500. Starzenie poprawia właściwości Monel 400 i osiąga odporność na korozję porównywalną z Monel 400. ASTM B865.
Monel R405, mający mniej niż 0,02% zawartości węgla (bardzo niską), ulepsza Monel R405. Monel R405 można stosować do produkcji części precyzyjnych. Monel R405.
Typowe zastosowania
W przemyśle chemicznym i farmaceutycznym, kwas fluorowodorowy, reaktory kwasu organicznego, rurociągi do uzdatniania chloru i zawory.
W przypadku inżynierii morskiej nacisk kładzie się na sprzęt do odsalania, skraplacze okrętowe i rurociągi podbrzuszne (te ostatnie służą do zapobiegania korozji wody morskiej).
W przemyśle naftowym dostępne są zawory i pompy (również w tej samej dziedzinie) z produkcją ropy i gazu, a także odpornością na słoną wodę i media kwaśne.
W przemyśle nuklearnym istnieje pomocniczy sprzęt reaktorowy (odporność na wysoką wodę, czystą, a także na substancje radioaktywne).
W dziedzinie instrumentów precyzyjnych znajdują się zawory ze sprężynami, mieszkami i uszczelkami (osiągające wysoką wytrzymałość i wysoką wytrzymałość).
Różnice w stosunku do innych-materiałów odpornych na korozję
W porównaniu ze stalą nierdzewną odporność stopu Monel na korozję w kwasie fluorowodorowym, wodzie morskiej i innych mediach znacznie przewyższa odporność stali nierdzewnej, ale jego koszt jest wyższy (około 4-6 razy większy niż w przypadku stali nierdzewnej 316L).
W porównaniu do stopów Hastelloy (takich jak C276), stop Monel jest bardziej odporny na kwas fluorowodorowy i media redukujące, podczas gdy stop Hastelloy jest bardziej odporny na korozję w silnie utleniających, silnie stężonych kwasach (takich jak kwas siarkowy i kwas azotowy).