Monel K500|UNS NO5500|Alloy K-500|2.4375合金丝网牌号、性能
Monel K500合金丝网又名Monel K500合金筛网、Monel K500过滤网、Monel K500编织网、Monel K500金属网等;
Monel K500合金丝网产品种类名称:Monel K500编织网、Monel K500轧花网、Monel K500方孔网、Monel K500针织网、Monel K500丝网除沫器、Monel K500丝网波纹填料、Monel K500菱形网、Monel K500焊接网、Monel K500六角网、Monel K500六角网等;
以下是关于Monel K500合金丝网的详细信息整理,结合其高强度、耐腐蚀性及沉淀硬化特性,突出其在海洋、石油等严苛环境中的独特优势:
1. 材料特性
- 化学成分:镍(63-67%)、铜(27-33%)、铝(2.3-3.15%)、钛(0.35-0.85%),铁(≤2.0%)、锰(≤1.5%),通过铝/钛的时效析出(γ'相)实现沉淀强化。
- 耐腐蚀性:
- 耐海水腐蚀:与Monel 400相近,抗氯化物点蚀、缝隙腐蚀及海水冲刷腐蚀。
- 耐酸性能:耐氢氟酸、硫酸(浓度<85%)、磷酸及有机酸,但对硝酸、浓硫酸等氧化性酸耐蚀性差。
- 耐碱性:在常温碱液中稳定,但高温(>200℃)高浓度碱中可能发生应力腐蚀开裂。
- 机械性能:
- 高强度:时效处理后抗拉强度≥1000 MPa,屈服强度≥760 MPa,硬度HRC≥35。
- 低温与高温性能:低温(-196℃)韧性优异,高温(≤480℃)下强度保持率高,但长期使用建议≤400℃。
2. 丝网应用场景
- 海洋工程:
- 深海钻井平台防砂筛管、海底阀门弹簧丝网。
- 船舶螺旋桨轴防护网、海水泵高压过滤组件。
- 石油与天然气:
- 高含硫油气井井下工具弹簧网、防喷器密封支撑网。
- 酸性天然气脱硫装置的高强度过滤层。
- 化工与能源:
- 氢氟酸反应器内衬过滤网、高压酸洗设备耐蚀丝网。
- 核电站冷却系统耐辐射紧固件用编织网。
- 航空航天:发动机燃油喷嘴过滤网、高应力环境紧固件锁紧丝网。
3. 丝网规格参数
- 目数范围:1目至400目(粗目数用于防砂/高流量,细目数用于精密过滤)。
- 线径:0.1mm至5.0mm(粗线径可承受≥60 MPa高压冲击)。
- 编织方式:
- 平纹/斜纹(标准高强度结构)、弹簧锁边编织(抗疲劳,适用于动态负载场景)。
- 多层复合编织(如Monel K500+PTFE涂层,用于耐磨损与腐蚀耦合环境)。
- 表面处理:
- 时效硬化处理(固溶+时效:980℃/1h水淬 + 595℃/16h空冷)。
- 化学镀镍:增强表面硬度(HV≥600)及耐磨性。
4. 选型与采购建议
- 认证要求:
- 符合ASTM B865/ASME SB865标准,需提供时效热处理报告及晶间腐蚀测试(ASTM G28 Method B)。
- 海洋工程需满足NACE MR0175抗硫化物应力腐蚀认证。
- 环境适配:
- 高应力腐蚀环境:选择铝含量≥2.8%的批次以优化析出强化效果。
- 含砂介质:线径≥1.5mm + 斜纹编织,减少冲刷磨损。
- 成本对比:价格比Monel 400高约50-70%,但比Inconel 718低20-30%,适合需兼顾强度与耐蚀性的场景。
5. 加工与维护
- 焊接:
- 焊材选择:使用Monel 60焊条(ENiCu-7)或ERNiCu-7焊丝,焊后需重新时效处理以恢复性能。
- 工艺控制:预热至150-200℃,层间温度≤150℃,避免过热导致γ'相粗化。
- 切割:
- 优先采用水射流切割(压力≥3800 bar)或电火花线切割(EDM),避免机械剪切导致边缘微裂纹。
- 等离子切割后需酸洗(HNO₃:HF=3:1)去除热影响区。
- 清洁与维护:
- 定期用去离子水冲洗去除盐垢,禁用含氯溶剂。
- 长期高温服役后需检测γ'相稳定性,必要时重新时效处理。
6. 替代方案对比
- VS Monel 400:K500强度高约80%,但成本显著增加,适合高机械负载场景。
- VS Inconel 718:718高温性能更优(>500℃),但K500在氢氟酸/海水环境中的性价比更高。
- VS 17-4PH不锈钢:17-4PH成本更低,但K500耐海水腐蚀性更优,且无磁性。
7. 常见问题解答
- Q:Monel K500丝网的最高连续使用温度是多少?
- A:建议≤400℃,短时(<50h)可耐受480℃,更高温度需选用Inconel 625或Haynes 230。
- Q:能否用于浓氢氟酸(50%)环境?
- A:常温下适用,但温度>80℃或含氧化剂(如Fe³⁺)时腐蚀速率加快,建议表面镀钽。
- Q:加工后是否需要重新时效处理?
- A:冷加工(如冲压)后需重新时效(595℃/4h)以消除残余应力并恢复强度。
总结:Monel K500合金丝网凭借沉淀硬化特性,在海洋高压、油气井高应力及氢氟酸腐蚀环境中展现独特优势。其高强度与耐蚀性平衡,适合替代传统不锈钢及部分镍基合金。选型需重点关注机械负载、介质腐蚀性及温度上限,建议通过慢应变速率试验(SSRT)验证抗SSC性能。对于极端高温(>500℃)或强氧化性酸工况,需评估Inconel 625、Hastelloy C-276等材料。严格遵循时效工艺与维护规范,可显著延长使用寿命。
Monel K500合金丝网性能及参数 |
|
牌号 |
Monel K500 |
美国UNS |
N05500 |
对应标准 |
美标 |
归类 |
合金钢 |
性能 |
强度 耐腐蚀 |
标签 |
沉淀硬化镍铜合金 |
说明 |
蒙乃尔K500 合金除具有高强度、耐腐蚀、无磁性等优异的机械性能外,还具有蒙乃尔400 同样的耐蚀性。能作为泵轴材料,适用于较恶劣的高硫、高蜡油层的地质开采条件下工作。由于该合金没有塑—脆转变温度,所以非常适用于各种低温设备。此合金主要用于泵轴和阀杆、输送器刮刀、油井钻环、弹性部件、阀垫等。适用于石油、化工、造船、制药、电子部门。 |
Monel K500 化学元素成分含量(%) |
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成分 |
Fe |
C |
Si |
Mn |
S |
Ni |
Ti |
Al |
更多 |
最小值 |
- |
- |
- |
- |
- |
63 |
0.35 |
2.3 |
Cu:余量 |
最大值 |
2 |
0.25 |
0.5 |
1.5 |
0.01 |
70 |
0.85 |
3.15 |
Monel K500合金丝网近似对照表 耐蚀合金 |
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中国 |
美国 |
德国 |
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GB |
ISC |
商业牌号 |
UNS |
W-Nr. |
NS 6500 |