1. Lämpliga ytbehandlingar för Monel-legering
Passivering
Detta är den vanligaste och vanligaste ytbehandlingen för Monel-legering. Processen involverar vanligtvis nedsänkning av legeringen i salpetersyra-baserade lösningar (ibland med tillsats av oxidationsmedel). Passivering bildar en tät, enhetlig oxidfilm på ytan av Monel-legeringen, som blockerar den elektrokemiska reaktionen mellan legeringen och det korrosiva mediet, vilket avsevärt förbättrar dess motståndskraft mot gropkorrosion, sprickkorrosion och spänningskorrosion, särskilt i kloridhaltiga miljöer som havsvatten. Den passiverade ytan har också ett slätare utseende och är mindre benägen för föroreningar.
Galvanisering
Galvanisering tillämpas när Monel-legering behöver förbättrad slitstyrka, elektrisk ledningsförmåga eller dekorativa egenskaper. Vanliga galvaniseringsbeläggningar inkluderar:
Hårdkromplätering: Bildar en hård,-nötningsbeständig beläggning på ytan, lämplig för komponenter som utsätts för friktion och erosion, som ventiler, pumpaxlar och fästelement inom marinteknik.
Guld- eller silverplätering: Förbättrar elektrisk ledningsförmåga och korrosionsbeständighet i hög-elektronisk och elektrisk utrustning med hög precision, även om den mestadels används i speciella-avancerade områden på grund av höga kostnader.
Nickelplätering: Förbättrar ytjämnheten och korrosionsbeständigheten hos Monel-legeringen, och fungerar som ett skyddande underlag för efterföljande beläggningsprocesser.
Termisk spraybeläggning
För komponenter som används i miljöer med extremt hög- temperatur eller hårt slitage är termisk spraybeläggning ett idealiskt val. Material som keramiska pulver (aluminiumoxid, zirkoniumoxid) eller högpresterande legeringspulver smälts vid höga temperaturer och sprutas på ytan av Monel-legeringen för att bilda ett tjockt skyddsskikt. Denna behandling förbättrar effektivt legeringens hög-temperaturoxidationsbeständighet, nötningsbeständighet och korrosionsbeständighet mot starka korrosiva medier, och används ofta i komponenter för flygmotorer och kemiska reaktorer.
Målning och beläggning
Organiska beläggningar (epoxiharts, polyuretanbeläggningar) används för Monel-legeringskomponenter i atmosfärisk korrosion eller mild kemisk miljö. Beläggningen fungerar som en fysisk barriär som isolerar legeringen från kontakt med frätande gaser och vätskor. Innan målning krävs ytuppruggning (sandblästring) för att förbättra vidhäftningen mellan beläggningen och underlaget, vilket förhindrar flagning och blåsor under användning.
Betning
Betning är en förbehandlingsprocess-som vanligtvis utförs före passivering eller galvanisering. Den använder en blandad syralösning (saltsyra + salpetersyra) för att avlägsna ytoxider, glödskal, fett och föroreningar som genereras under smide, svetsning eller bearbetning. Betning säkerställer jämnheten i efterföljande ytbehandlingar och återställer legeringens inneboende korrosionsbeständighet.
2. Maximal temperaturbeständighet för Monel-legering
Allmän servicetemperaturgräns
De flesta standardkvaliteter av Monel-legeringar (som t.exMonel 400, den mest använda kvaliteten) har en maximal kontinuerlig drifttemperatur på500 grader (932 grader F)under normala-lastbärande förhållanden. Inom detta temperaturområde bibehåller Monel-legeringen stabila mekaniska egenskaper (draghållfasthet, sträckgräns, seghet) och korrosionsbeständighet, och kan användas under långa perioder i miljöer som havsvatten, utspädda syror och neutrala salter.
Prestandaförändringar bortom 500 grader
När temperaturen överstiger 500 grader försämras de mekaniska egenskaperna hos Monel-legeringen avsevärt:
Kryphållfastheten minskar kraftigt och legeringen är benägen för plastisk deformation under lång-belastning, vilket inte är lämpligt för bärande-komponenter.
Oxidationshastigheten för legeringsytan ökar och bildar ett löst oxidskikt som inte effektivt kan skydda substratet, vilket leder till accelererad korrosion.
Legeringens seghet minskar, och den tenderar att bli spröd, vilket ökar risken för sprickbildning under termisk chock eller yttre kraft.
Hög-temperatur av Monel-legering
För applikationsscenarier med hög-temperatur, modifierade Monel-kvaliteter (t.exMonel K-500) kan användas. Monel K-500 är en utfällnings-härdad nickel-kopparlegering, som har högre hög-temperaturhållfasthet än Monel 400 genom åldringsbehandling. Dess maximala kortvariga servicetemperatur kan nå650 grader (1202 grader F), men kontinuerlig drift vid denna temperatur rekommenderas inte, eftersom det kommer att få nederbördsfasen att växa och minska legeringens styrka och seghet.
Särskilda miljötemperaturbegränsningar
I frätande eller oxiderande hög-temperaturmiljöer kommer den maximala driftstemperaturen för Monel-legeringen att sänkas ytterligare. Till exempel:
I oxiderande atmosfärer med hög- temperatur (rik på syre) accelereras oxidationen av Monel-legering och den användbara temperaturen begränsas till under 450 grader .
I hög-temperaturreducerande sura miljöer (som utspädd svavelsyraånga) ökar legeringens korrosionshastighet avsevärt och drifttemperaturen bör inte överstiga 300 grader .
