Níquel y aleaciones de níquel · Alloy K-500 / Monel K-500 / UNS N05500 / 2.4375
Monel K-500 (UNS N05500): Manual de ingeniería de la aleación de níquel-cobre endurecible por precipitación
Ficha técnica de ingeniería de la aleación Monel K-500 (UNS N05500)
| Producto | Nombre de la aleación | Especificaciones principales | Análogos | Análogos | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tubo, lámina, fleje, barra, banda, hexagonal, alambre, forjados, tubos sin soldadura y soldados, accesorios, bridas, placas | 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) es una aleación de níquel-cobre endurecida por precipitación. Sus propiedades únicas se logran mediante la aleación de la matriz base Monel 400 con aluminio y titanio. Durante el proceso de tratamiento térmico, estos elementos forman partículas intermetálicas submicroscópicas γ' (Ni3(Al, Ti)), que bloquean el movimiento de las dislocaciones en la red cristalina. Esto conduce a un aumento significativo de la resistencia y la dureza en comparación con el Monel 400, manteniendo su excelente resistencia a la corrosión.
La combinación de alta resistencia mecánica con no magnetismo (hasta temperaturas criogénicas) hace que los productos de EV Group China de la aleación K-500 sean indispensables para aplicaciones críticas. Estos incluyen ejes e impulsores de bombas centrífugas, componentes de equipos de boca de pozo en la industria del petróleo y gas, tubos de perforación pesados no magnéticos (HWDP), así como elementos de fijación y resortes altamente cargados que operan en agua de mar y ambientes ácidos.
Especificación de la composición química de 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 |
Propiedades mecánicas a temperatura ambiente (estado después del envejecimiento)
| Límite de resistencia | Límite elástico (0,2%) | Elongación relativa |
|---|---|---|
| 160 ksi / 1100 MPa | 115 ksi / 790 MPa | 20% |
Constantes físico-térmicas de la aleación K-500
La densidad del material es de 8,44 g/cm³. Una característica clave es la retención de propiedades no magnéticas hasta temperaturas ultrabajas. El punto Curie para Monel K-500 se encuentra alrededor de -101 °C, lo que lo hace ideal para técnicas criogénicas e instrumentos de navegación de alta precisión.
| Intervalo de fusión | Calor específico | Módulo de elasticidad | Conductividad térmica | Resistividad eléctrica |
|---|---|---|---|---|
| 1315-1350 °С | 419 J/kg*°C | 179 kN/mm² | 17,5 W/m*°C | 0,615 µohm*m |
El material cumple plenamente con los requisitos de la norma NACE MR0175 / ISO 15156-3 para su uso en ambientes que contienen sulfuro de hidrógeno (H₂S). Esto confirma su resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión por sulfuros (SSC), que es un requisito crítico para los equipos de petróleo y gas.
Resistencia a la corrosión y soldabilidad
La aleación W.Nr. 2.4375 (Nicorros Al) demuestra una pasividad excepcional en un amplio espectro de ambientes agresivos, incluyendo el agua de mar de flujo rápido, donde supera a muchos aceros inoxidables en resistencia a la corrosión por picaduras y grietas. Es inerte a la mayoría de los ácidos orgánicos, álcalis y sales neutras. La soldadura se realiza mediante los métodos GTAW (TIG) o GMAW (MIG) utilizando material de aporte Monel 60. Es importante señalar que para restaurar las características de resistencia de la unión soldada, se requiere un tratamiento térmico posterior (envejecimiento).
Ventajas clave de la aleación Monel K-500 de EV Group China
- Aumento de la resistencia y la dureza en ~2-3 veces en comparación con Monel 400 después del procedimiento de envejecimiento.
- Mantenimiento de altas características mecánicas hasta temperaturas de 650 °C, asegurando la fiabilidad en conjuntos de alta temperatura.
- No magnetismo prácticamente completo (µ < 1.02), críticamente importante para equipos de navegación y medición.
- Alta resistencia a la fatiga por corrosión y a la erosión por cavitación, especialmente en ambientes marinos.
Aplicación industrial y componentes típicos
- Ingeniería marina y construcción naval: ejes de hélice y bomba, sujetadores para plataformas marinas, válvulas y bombas para sistemas que operan con agua de mar.
- Industria del petróleo y gas: tuberías de perforación pesadas no magnéticas (HWDP), herramientas de registro, válvulas, vástagos y componentes de cabezales de pozo para pozos ácidos (sour service).
- Industria aeroespacial: componentes de giroscopios, sensores, sujetadores para estructuras de aviación.
- Ingeniería química: rascadores, paletas de agitadores, resortes y válvulas para trabajar con ácido fluorhídrico, álcalis concentrados y ácidos no oxidantes.