Monel400, N04400 Connaissance des alliages Monel expliquée en détail

L'alliage Monel-400 et sa soudabilité Alliage Monel-400 L'alliage Monel-400 est un alliage austénitique monophasé avec du nickel comme métal principal (contenant environ 63 % de nickel) et du cuivre comme métal auxiliaire (contenant environ 25 % de cuivre). L'alliage est un alliage déformable à base de nickel de la série nickel-cuivre résistant à la corrosion, qui possède non seulement d'excellentes propriétés physiques telles qu'une résistance élevée, une résistance élevée à la corrosion et une résistance à l'usure dans une large zone de température (jusqu'à 1 000 F), mais possède également de bonnes propriétés telles que comme un formage facile, un brasage facile et une coupe facile. Par conséquent, il est largement utilisé dans les industries de pointe telles que l'industrie pétrochimique, l'industrie nucléaire, l'industrie de la défense nationale et d'autres industries à haute résistance et haute résistance à la corrosion dans des conditions environnementales complexes, et des pièces importantes en alliage peuvent considérablement augmenter l'ensemble. durée de vie du conteneur. Le tableau de composition chimique de l’alliage Monel-400 est présenté comme suit :

L'alliage Monel-400 a une excellente résistance à la corrosion des milieux réducteurs [6], dans des circonstances normales, il est plus résistant à la corrosion des milieux réducteurs que le nickel pur, en particulier dans les solutions d'acide fluorhydrique et alcalines, la stabilité est plus importante, seulement moins que platine, argent. Il a une bonne stabilité dans de nombreux milieux corrosifs tels que l'acide fluorhydrique, les alcalis, l'eau de mer, H2S, H2SO4, H3PO4, l'acide organique, etc. L'alliage Monel-400 peut résister à la corrosion de l'ammoniac anhydre et aux conditions d'ammoniac inférieures à 585 ℃ en raison de sa teneur élevée en nickel. contenu. Le Monel-400 est l'un des rares matériaux importants capables de résister à l'acide fluorhydrique et il résiste à la corrosion dans l'acide sulfurique à une concentration inférieure à 85 %. Dans la plupart des cas de corrosion par l'eau de mer, le taux de corrosion de l'alliage Monel-400 est inférieur à 0,025 mm/a. Le taux de corrosion du Monel-400 est inférieur à 0,026 mm/a dans la vapeur à haute température.

L'alliage Monel-400 est un alliage renforcé par une solution solide, avec une excellente soudabilité, des méthodes de soudage couramment utilisées, telles que : le soudage à l'arc avec électrode, le soudage sous protection gazeuse et d'autres méthodes de soudage peuvent être appliquées. En raison de la grande composition en nickel et en cuivre de l'alliage Monel-400, le métal de soudage est généralement utilisé dans le processus de soudage avec la même composition chimique de la soudure du métal de base, la sélection générale du fil ERNiCu-7, la sélection des électrodes ENiCu- 7. Dans le processus de soudage, en raison de certaines propriétés physiques thermiques de l'alliage Monel-400, telles que la conductivité thermique (21,744 W/mK) est bonne, ce qui entraîne des fissures thermiques, des pores, une non-fusion et d'autres défauts dans le processus de soudage. .

JYBO Instrument a réalisé une étude détaillée sur la soudabilité de l'alliage Monel-400. Nous pensons que la raison des fissures chaudes dans les joints soudés lors du soudage des alliages Monel est que la ségrégation du S conduit à la formation facile d'eutectique à bas point de fusion NiS, et que des fissures inter-cristaux sont faciles à former sous l'action des contraintes de soudage. Et le silicate formé par Si est facile à former des fissures à haute température et à faible plasticité. En ce qui concerne la formation des stomates, nous pensons que les stomates de soudage de l'alliage Monel-400 ont des stomates H 2O, des stomates H 2 et des stomates CO, mais principalement des stomates H 2O. La principale raison de la formation de pores H2 est que lorsque le bain de soudure se solidifie, avec la diminution de la solubilité de l'oxygène, le nickel liquide qui dissout beaucoup d'oxygène libère de l'oxygène pour se combiner avec l'hydrogène, et le H2 formé n'a pas le temps de s'échapper. former une porosité. La chute rapide de la température de la soudure et de son voisinage pendant le processus de soudage conduit également à la formation de davantage de pores H2O dans ces zones.

Pour éviter l'apparition de fissures chaudes, un courant de soudage plus faible et une vitesse de soudage plus élevée doivent être sélectionnés pour réduire l'apport de chaleur, car la chaleur générée par l'arc n'est pas facile à disperser pendant le processus de soudage, il est facile de former une surchauffe, ce qui entraîne des grains grossiers. , de sorte que l'épaississement de la couche intercristalline affaiblira la force de liaison intercristalline, entraînant la formation de fissures chaudes ; Contrôler strictement la température intercouche, qui peut contrôler l'infiltration des éléments S et P, réduire l'accumulation facile d'eutectique à bas point de fusion (eutectique Ni-S eutectique Ni-P) au joint de grain, car ces eutectiques à point de fusion isofusible ont une faible résistance, fragile, plus sujet aux fissures thermiques.

Afin d'éviter la génération de pores, une électrode alcaline à faible teneur en hydrogène doit être utilisée, complètement séchée avant le soudage, le soudage inversé DC, le nettoyage de la rainure de soudage et l'huile, le lubrifiant, l'humidité et d'autres substances à moins de 50 mm des deux côtés de la rainure. , puis soudage après nettoyage. Dans le même temps, le désoxydant peut être correctement ajouté pour réduire la teneur en oxygène sans affecter la qualité du soudage.

En général, pour le processus de soudage de l'alliage Monel-400, les points principaux sont de sélectionner une méthode de soudage appropriée, de réserver une grande rainure de soudage, de réduire le bord émoussé, de nettoyer strictement la soudure et sa zone voisine avant le soudage, d'éliminer la source de fissures et pores, et effectuer un préchauffage approprié pendant le soudage pour réduire le taux de dissipation thermique du bain de fusion. Utilisez le mode de fonctionnement approprié, sélectionnez les paramètres de processus de soudage appropriés, etc.