Никель и никелевые сплавы · Alloy K-500 / Monel K-500 / UNS N05500 / 2.4375
Monel K-500 (UNS N05500): Инженерный справочник по дисперсионно-твердеющему никель-медному сплаву
Инженерно-технический паспорт сплава Monel K-500 (UNS N05500)
| Прокат | Наименование сплава | Основные спецификации | Аналоги | Аналоги | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Труба, лист, штрипс, пруток, полоса, шестигранник, проволока, кованые заготовки, бесшовные и сварные трубы, фитинги, фланцы, плиты | Alloy K500, Monel K500, Nicorros Al, VDM Alloy K-500, UNS N05500 | ASTM: B 865 | ASME: SB 865, BS 3072-3076 | W.Nr.: 2.4375, 2.4374 | DIN: NiCu30Al - 17743, 17752-17754 | BS: NA 18 - 3072, 3073, 3074, 3076 | ISO: 6208, 9723-9725 |
Monel K-500 (UNS N05500) — это никель-медный сплав, упрочняемый методом дисперсионного твердения. Его уникальные свойства достигаются за счет легирования базовой матрицы Monel 400 алюминием и титаном. В процессе термической обработки эти элементы формируют субмикроскопические интерметаллидные частицы γ' (Ni3(Al, Ti)), которые блокируют движение дислокаций в кристаллической решетке. Это приводит к значительному увеличению прочности и твердости по сравнению с Monel 400, при этом сохраняется его эталонная коррозионная стойкость.
Сочетание высокой механической прочности с немагнитностью (до криогенных температур) делает продукцию EV Group China из сплава K-500 незаменимой для критически важных применений. К ним относятся валы и рабочие колеса центробежных насосов, компоненты устьевого оборудования в нефтегазовой отрасли, немагнитные буровые утяжеленные трубы (НУБТ), а также высоконагруженные крепежные элементы и пружины, работающие в морской воде и кислых средах.
Спецификация химического состава Monel K-500, %
| Ni | >63,0 |
|---|---|
| Cu | 27,0-33,0 |
| Al | 2,35-3,15 |
| Ti | 0,35-0,85 |
| Fe | <2,0 |
| Mn | <1,50 |
| C | <0,25 |
| Si | <0,50 |
| S | <0,01 |
Механические свойства при комнатной температуре (состояние после старения)
| Предел прочности | Предел текучести (0,2%) | Относительное удлинение |
|---|---|---|
| 160 ksi / 1100 МПа | 115 ksi / 790 МПа | 20% |
Физико-термические константы сплава K-500
Плотность материала составляет 8,44 г/см³. Ключевой особенностью является сохранение немагнитных свойств до сверхнизких температур. Точка Кюри для Monel K-500 лежит в районе -101 °C, что делает его идеальным для криогенной техники и высокоточных навигационных приборов.
| Интервал плавления | Удельная теплоемкость | Модуль упругости | Теплопроводность | Электросопротивление |
|---|---|---|---|---|
| 1315-1350 °С | 419 Дж/кг*°С | 179 кН/мм² | 17,5 W/m*°С | 0,615 µohm*m |
Материал полностью соответствует требованиям стандарта NACE MR0175 / ISO 15156-3 для эксплуатации в средах, содержащих сероводород (H₂S). Это подтверждает его устойчивость к сульфидному коррозионному растрескиванию под напряжением (SSC), что является критическим требованием для нефтегазового оборудования.
Коррозионная стойкость и технологичность сварки
Сплав W.Nr. 2.4375 (Nicorros Al) демонстрирует исключительную пассивность в широком спектре агрессивных сред, включая быстротекущую морскую воду, где он превосходит многие нержавеющие стали по стойкости к питтинговой и щелевой коррозии. Он инертен к большинству органических кислот, щелочам и нейтральным солям. Сварка выполняется методами GTAW (TIG) или GMAW (MIG) с использованием присадочного материала Monel 60. Важно отметить, что для восстановления прочностных характеристик сварного соединения необходима последующая термическая обработка (старение).
Ключевые преимущества сплава Monel K-500 от EV Group China
- Увеличение прочности и твердости в ~2-3 раза по сравнению с Monel 400 после процедуры старения.
- Сохранение высоких механических характеристик вплоть до температур 650 °C, обеспечивая надежность в высокотемпературных узлах.
- Практически полная немагнитность (µ < 1.02), критически важная для навигационного и измерительного оборудования.
- Высокая стойкость к коррозионной усталости и кавитационной эрозии, особенно в морской среде.
Отраслевое применение и типовые компоненты
- Морская инженерия и судостроение: гребные и насосные валы, крепеж для морских платформ, клапаны и насосы для систем, работающих с морской водой.
- Нефтегазовая промышленность: немагнитные утяжеленные бурильные трубы (НУБТ), инструменты для каротажа, клапаны, штоки и компоненты фонтанной арматуры для кислых скважин (sour service).
- Аэрокосмическая отрасль: компоненты гироскопов, датчиков, крепеж для авиационных конструкций.
- Химический инжиниринг: скребки, лопасти мешалок, пружины и клапаны для работы с фтористоводородной кислотой, концентрированными щелочами и неокисляющими кислотами.