MONEL alloy 丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
MONEL alloy 丝网的标准、别名、牌号、规格、型号、材质、种类、特性、用途
以下是关于 MONEL® 合金丝网 的全面技术整理。该合金系列以 镍铜基耐蚀合金 为主,典型牌号包括 Monel 400 和 Monel K-500,以 卓越的耐海水腐蚀性、抗氢氟酸能力 和 高机械强度 为核心优势,广泛应用于海洋工程、化工设备及高盐雾环境。
1. 标准
国际标准:
ASTM:
ASTM B164(镍铜合金棒材/线材,适用丝网加工);
ASTM B127(镍铜合金板材规范,轧制工艺参考)。
AMS:
AMS 4676(Monel 400冷拉丝材标准);
AMS 4544(Monel K-500时效强化丝材标准)。
EN:
EN 10095(Monel 400对应牌号 NiCu30Fe)。
国内标准:
GB/T 15007:Monel 400对应牌号 NCu30;
GB/T 5235:Monel K-500对应牌号 NCu30Fe。
2. 别名与牌号
通用名称:
Monel 400:海工耐蚀丝网、氢氟酸反应器过滤层;
Monel K-500:深海高强度丝网、耐蚀弹簧网。
商业牌号:
MONEL® 400、MONEL® K-500(Special Metals注册商标)。
统一编号:
UNS:Monel 400(N04400),Monel K-500(N05500);
W.Nr.:Monel 400(2.4360),Monel K-500(2.4375)。
3. 规格与型号
丝网规格参数:
目数范围:6~200目(Monel 400常规目数20~100);
线径范围:
Monel 400:0.2mm~12.0mm;
Monel K-500:0.5mm~8.0mm(时效强化后强度更高)。
编织方式:
平纹、斜纹(基础结构);
多层复合烧结网(Monel K-500可达耐压差≥60 MPa)。
典型型号示例:
N04400-60目平纹网(海水淡化设备支撑层);
N05500-40目烧结网(深海采油防砂过滤)。
4. 材质成分(wt%)
元素 |
Ni |
Cu |
Fe |
Al |
Ti |
其他 |
Monel 400 |
63.0~70.0 |
28.0~34.0 |
≤2.5 |
- |
- |
Mn≤2.0, C≤0.3, Si≤0.5 |
Monel K-500 |
≥63.0 |
27.0~33.0 |
≤2.0 |
2.3~3.15 |
0.35~0.85 |
Mn≤1.5, C≤0.25 |
强化机制:
Monel 400:固溶强化(镍铜单相奥氏体);
Monel K-500:时效强化(γ'相Ni₃(Al,Ti))。
5. 种类
按合金类型:
Monel 400:退火态(软态)、冷作硬化态(半硬/全硬);
Monel K-500:固溶退火态、峰时效态(HRC 35-45)。
按应用场景:
海洋级:通过ASTM G48点蚀测试(临界温度≥25℃);
化工级:电解抛光表面处理(Ra≤0.8μm)。
6. 特性
核心性能:
Monel 400:
耐海水腐蚀(腐蚀速率≤0.025 mm/年,流速5m/s);
抗氢氟酸(浓度≤50%,腐蚀速率≤0.1 mm/年);
抗碱性介质(熔融NaOH≤480℃)。
Monel K-500:
高强度(时效态抗拉强度≥1100 MPa);
耐海水冲刷(空泡腐蚀速率仅为Monel 400的60%)。
共性优势:
低温韧性优异(-196℃冲击功≥80 J);
抗生物污损(海洋微生物附着率降低40%)。
局限性:
不耐强氧化性酸(如浓硫酸、硝酸);
高温氧化环境(>500℃)易发生氧化剥落。
7. 用途
Monel 400典型应用:
海洋工程:海水淡化反渗透膜支撑网、船舶螺旋桨轴密封滤网;
化工设备:氢氟酸反应器过滤层、苛性碱蒸发器除沫网。
Monel K-500高端应用:
深海装备:水下井口防砂筛管、海底电缆防护网;
航空航天:耐蚀高强弹簧网、燃油系统过滤组件。
补充说明
与同类合金对比:
vs. INCONEL 625:
Monel 400:耐氢氟酸优10倍,但高温强度低200℃;
625:适合含Cl⁻高温环境(如海洋平台烟囱)。
vs. 哈氏合金C276:
Monel 400:成本低50%,但耐盐酸性能弱。
选型建议:
氢氟酸系统(常温):优先选择Monel 400退火态;
深海高压+腐蚀环境:强制使用Monel K-500时效态。
加工与维护:
焊接工艺:Monel 400建议ENiCu-7焊材;Monel K-500需焊后时效处理;
表面处理:酸洗钝化(硝酸+氢氟酸混合液);
失效监测:定期进行涡流检测(重点关注应力集中区域)。
关键应用参数:
海洋环境:Monel 400需通过ASTM G48 Method A点蚀试验;
防砂筛管:Monel K-500需满足API 19SS动态疲劳测试(循环>10⁷次);
氢氟酸系统:介质流速需控制<2m/s(防冲刷腐蚀)。
注:在 核工业 应用中,Monel丝网需通过 放射性去污测试(表面污染清除率≥99.9%);对于 高硫油气环境,建议Monel K-500进行 渗碳处理(表面硬度提升至HRC 50)。