합금 400 / 모넬® 합금 400 / 2.4360 / UNS N04400 – 니켈 및 구리 합금 NiCu30Fe
합금 400(모넬)® 합금 400, UNS N04400, 2.4360, NiCu30Fe, VDM® 합금 400, 니코로스) 니켈-구리 합금은 단일상 오스테나이트 구조를 가진 내식성 소재입니다. 높은 연성, 우수한 저온 특성, 그리고 다양한 환원 환경에 대한 내성을 지니고 있습니다. 일반적으로 니켈(코발트 포함)이 63% 이상, 구리가 28~34%, 그리고 소량의 철, 망간 및 기타 원소를 함유합니다. 주로 해양, 화학, 정유 및 에너지 산업에서 사용됩니다.
석출 경화형 합금인 MONEL K-500과는 달리, 합금 400은 주로 냉간 가공을 통해 강도가 향상됩니다.최종 합금 선택 시에는 매체의 종류, 산소 함량, 유량, 온도, 하중 및 재료 상태를 고려해야 합니다.
알파텍에서 구매 가능한 소재: 알로이 400 / 모넬® 400 / 2.4360 / N04400
봉강 – 합금 400 / 모넬 ® 400 / UNS N04400 평강 및 봉 – 합금 400 / 모넬 ® 400 / UNS N04400 단조 봉강, 블록 및 판재 – 합금 400 / 모넬 ® 400 / UNS N04400 개방형 금형 단조품 및 맞춤형 부품 – 합금 400 / 모넬 ® 400 / UNS N04400 이음매 없는 튜브 – 합금 400 / 모넬 ® 400 / UNS N04400 판재, 스트립 및 성형품 – 합금 400 / 모넬 ® 400 / UNS N04400
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합금 400/모넬의 화학적 조성® 400 – UNS N04400, DIN 2.4360, BS NA13, ISO, JIS 및 GOST
이 목록에는 유럽, 영국, ISO 및 관련 러시아 규격을 포함하여 비교를 위해 제출된 모든 조성 계열이 포함되어 있습니다. 범위는 질량 백분율로 표시됩니다. 승인 여부는 명칭 유사성만이 아니라 특정 제품 표준 및 해당 표준의 개정판에 따라 결정됩니다 . GOST 규격은 허용 가능한 원소 농도가 다른 물질을 설명하는 것이며, UNS N04400을 자동으로 대체하는 것은 아닙니다.
| 합금 400 / 모넬 400 / UNS N04400의 화학 조성 – 질량 기준 % | |||||||||||
| 합금 등급 | 표준 | Ni | Cu | C | Fe | Mn | Si | S | Ti | Al | Inne |
| 합금 400 / N04400 / 모넬® 400 | ASTM/UNS | 최소 63,0 | 28,0-34,0 | 최대. 0,30 | 최대. 2,5 | 최대. 2,0 | 최대. 0,50 | 최대. 0,024 | - | - | Ni에는 Co가 포함됩니다. ASTM 제품 제한 |
| 2.4360 / NiCu30Fe | 영어: DIN / EN (독일어) | 최소 63,0 | 28,0-34,0 | 최대. 0,15 | 1,0-2,5 | 최대. 2,0 | 최대. 0,50 | 최대. 0,020 | 최대. 0,30 | 최대. 0,50 | 2.4360에 따른 요구사항; 명세서에 따른 내용 |
| NA13 | BS 3072–3076 | 최소 63,0 | 28,0-34,0 | 최대. 0,30 | 휴식 / 최대 2,5* | 최대. 2,0 | 최대. 0,50 | 최대. 0,020 | - | - | |
| NiCu30 / NW4400* | ISO/JIS | 최소 63,0 | 28,0-34,0 | 최대. 0,15 | 1,0-2,5 | 최대. 2,0 | 최대. 0,50 | 최대. 0,020 | 최대. 0,30 | 최대. 0,05 | *NiCu30 – ISO; NW4400 – JIS |
| 모넬® 합금 400 | 특수 금속 | 최소 63,0 | 28,0-34,0 | 최대. 0,30 | 최대. 2,5 | 최대. 2,0 | 최대. 0,50 | 최대. 0,024 | - | - | 니 + Co ≥ 63,0; 제조업체 제한치 |
| VDM® 알로이 400 / 니코로스 | VDM 금속 | 최소 63,0 | 28,0-34,0 | 최대. 0,15 | 1,0-2,5 | 최대. 2,0 | 최대. 0,50 | - | - | 최대. 0,50 | VDM 2020 카드에 따른 라인; S 및 Ti는 명시되지 않음 |
| НМЖМц28-2,5-1,5 / NMZhMts28-2,5-1,5 | 고스트 492 | 65,6–69,8 * | 27,0-29,0 | 최대. 0,20 | 2,0-3,0 | 1,2-1,8 | 최대. 0,05 | 최대. 0,01 | - | - | *니켈+코발트; P 최대 0,005; 관련 종이며, 완전한 대체종이 아닙니다. |
참고: BS 라인에서 "Fe – balance" 표기와 "ISO/JIS" 결합 표기는 과거 문헌과의 대조 확인을 위해서만 유지되었습니다. 확인된 기본 조성 N04400은 주로 Ni + Co 최소 63%, Cu 28~34%, Fe 최대 2,5%, Mn 최대 2%, C 최대 0,30%, Si 최대 0,50%, S 최대 0,024%를 포함합니다. 2.4361이라는 표기는 특수 금속 관련 문헌에서도 발견되지만, 2.4360 조성을 모든 종류 및 열처리에 자동으로 적용해서는 안 됩니다.
합금 원소가 400 합금의 특성에 미치는 영향
- Ni (니) – 고체 용액 매트릭스를 형성하여 환원 환경에 대한 저항성을 지원하고 저온에서도 우수한 가소성을 나타냅니다.
- Cu (쿠) – 이는 여러 염 용액, 알칼리, 그리고 특정 조건 하에서는 비산화성 산에서 해당 물질의 거동을 결정하는 요인입니다. 구리 함량이 높다고 해서 모든 산에 내성이 생기는 것은 아닙니다.
- Fe (철) - 기술적 첨가제는 매트릭스의 기계적 특성과 구성에 영향을 미치며, 그 한계는 선택된 사양에 따라 다릅니다.
- Mn (Mn) – 야금 공정을 제어하는 데 도움이 되며 일부 황을 결합시킬 수 있습니다. 따라서 재료의 순도에 영향을 미칩니다.
- C (씨), Si (시), S (S) – 이들의 함량은 미세구조, 가공, 용접성 및 예상되는 내식성으로 인해 제한적입니다.
- Ti (티타늄) 및 Al (알) 기본 합금 400에서는 이러한 원소들이 일부 표준에서 사용이 제한됩니다. 알루미늄과 티타늄이 석출 경화에 사용되는 MONEL K-500과 혼동해서는 안 됩니다.
모넬® 400 – 특성 분석, 미세 구조 및 합금 개발
모넬 400은 역사적으로 가장 중요한 산업용 니켈-구리 합금 중 하나입니다. 20세기 초부터 개발되어 부식성이 강한 환경에서 널리 사용된 최초의 니켈 합금 중 하나입니다. 현대 설계에서 모넬 400의 중요성은 전통적인 조선업 용도뿐 아니라 화학적 내성과 우수한 강도의 조합에서 비롯됩니다.
이 합금의 구조는 본질적으로 단일상인 FCC(면심 입방 구조)이며, 고용체 형성과 가공 경화로 인해 강도가 증가합니다. 이는 경화강이나 시효경화강과는 다릅니다. 적절하게 열처리된 모넬은 극저온에서도 연성을 유지하며, 많은 페라이트강에서 나타나는 연성-취성 전이 현상을 보이지 않습니다.
중요한 차이점: 모넬® 400 / N04400, 모넬® R-405 / N04405 및 모넬® K-500/N05500은 세 가지 다른 종류입니다. R-405는 가공성이 우수하도록 황 함량이 높으며, K-500은 알루미늄과 티타늄으로 석출 경화 처리되었습니다. 표준 규격, 특성 및 용도를 확인하지 않고는 서로 호환하여 사용할 수 없습니다.
합금 400 / 모넬 적용 분야® 산업 분야 400개
- 해양 및 해양 플랜트 산업: 펌프 임펠러 및 샤프트, 구동축, 부속품, 커넥터, 해수 설비 구성 요소, 비산 구역; 정체 구역에서는 위험성을 평가해야 합니다. 틈새 부식.
- 소금 생산 및 해수 담수화: 염수 가열기, 증발기, 염화물 농축 및 결정화 장치.
- 화학 산업: 선택된 환원성 및 염류 매체에서 작동하는 반응기, 열교환기, 탱크, 밸브 및 파이프라인.
- 불화수소 처리 및 HF 알킬화: 설비의 일부는 엄격하게 통제된 공정 조건을 위해 설계되었으며, 산소 및 불순물은 부식 속도를 변화시킬 수 있습니다.
- 석유화학 및 정유 시설: 선택된 부식성 매체에 노출된 증류 장치, 운송 시스템 및 구성 요소.
- 전력 공학: 급수 가열기, 증기 발생기 배관, 열교환기.
- 핵연료 생산: 시설 사양에 따라 정제 및 동위원소 분리 설비를 선정합니다.
- 전기공학: 특수한 화학적 내성과 안정적인 특성이 요구되는 케이블, 탄성 요소 및 부품.
합금 400 – 기본 물리적 특성
| 모넬® 400 / 2.4360 – 상온에서의 물리적 특성 | |
|---|---|
| 매개변수 | 근사값 |
| Gęstość | 8,80~8,82g/cm³ |
| 용융 범위 | 1300-1350 ° C |
| Struktura | Ni–Cu 고용체, FCC 네트워크 |
| 탄성 계수 E | 약 182 GPa |
| 키르히호프 계수 G | 약 65,5 GPa (특수 금속) |
| 푸아송 수 ν | 오코로 0,32 |
| 비열 20°C에서 | 카드 종류에 따라 약 427~452 J/(kg K)입니다. |
| Przewodność cieplna 20°C에서 | 약 22~23 W/(m·K) |
| 저항률 20°C에서 | 약 0,51 µΩ m |
| 퀴리 온도 | 약 20~50°C |
| 자기적 특성 | 온도와 배치 구성에 따라 다릅니다. |
| 표를 해석하는 방법: 퀴리 온도는 주변 온도와 가깝습니다. 따라서 일부 용융물은 상온에서 자성을 띠는 반면, 다른 용융물은 실질적으로 비자성을 띨 수 있습니다. 일관되게 낮은 자기 투과율이 요구되는 장비의 경우, N04400 번호만으로는 충분하지 않습니다. 밀도 및 비열 데이터는 VDM과 Special Metals 간행물 간에 약간의 차이가 있습니다. | |
열전도율, 열팽창률, 저항률 및 비열
온도가 상승함에 따라 합금의 전달 특성이 변화합니다. 열전도율, 전기 저항, 비열 및 평균 선팽창 계수는 열교환기, 체결 부품 및 가열 사이클에 노출되는 설비를 설계할 때 모두 중요한 요소입니다. 아래 값들은 VDM Alloy 400 데이터시트에서 가져온 것으로, 일관된 측정값을 나타냅니다.
| 모넬® 400 – 온도에 따른 물리적 특성 (VDM) | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 온도 [°C] | cₚ [J/(kg K)] | λ [W/(m K)] | ρ [µΩ m] | α [10- 6/케이] | E [GPa] |
| 20 | 452 | 23,0 | 0,513 | - | 182 |
| 100 | 461 | 25,4 | 0,540 | 13,8 | 180 |
| 200 | 473 | 28,7 | 0,555 | 14,5 | 177 |
| 300 | 484 | 31,9 | 0,575 | 14,9 | 170 |
| 400 | 495 | 34,7 | 0,585 | 15,2 | 165 |
| 500 | 523 | 38,4 | 0,600 | 15,6 | 150 |
| 600 | 544 | 41,2 | 0,618 | 16,0 | - |
| 700 | 555 | 43,1 | 0,635 | 16,4 | - |
| 800 | 566 | 45,1 | 0,655 | 16,8 | - |
| 900 | 577 | 47,5 | 0,675 | 17,3 | - |
| 1000 | 587 | 50,0 | - | - | - |
| 1150 | 603 | 52,9 | - | - | - |
| 표를 해석하는 방법: VDM 규격에 따르면 열전도율은 20°C에서 23,0 W/(m·K)에서 900°C에서 47,5 W/(m·K)로 증가하는 반면, 탄성계수는 500°C에서 이미 182 GPa에서 150 GPa로 감소합니다. α 값은 기준 온도에서 시험 온도까지의 평균 팽창률이며, "—" 기호는 해당 값이 인용된 데이터시트에 명시되어 있지 않음을 나타냅니다(0을 의미하는 것은 아님). 425~480°C 이상의 데이터가 압력 용기 작동 승인을 자동으로 의미하는 것은 아닙니다. | |||||
어닐링 및 냉간 경화 처리된 400 합금의 기계적 특성
Rm, Rp0,2, A 값 및 경도는 제품 형태, 단면 크기, 성형 방법 및 납품 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 심하게 냉간 성형된 와이어는 연신율이 크게 감소하는 대신 높은 강도를 얻습니다. 따라서 여러 조건이 복합적으로 작용하는 것을 하나의 재료 특성으로 간주해서는 안 됩니다.
| 모넬® 400 – 특수 금속별 대표 범위 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 성격 및 상태 | 0,2 루피아 [MPa] | RM [MPa] | 아 [%] | 경도 |
| 어닐링 처리된 막대 | 172-345 | 517-620 | 25-50 | 110-149 HB |
| 뜨거운 마무리 바 | 276-690 | 552-758 | 30-60 | 140~241헤파빈 |
| 인발 및 응력 제거 처리된 철근 | 379-690 | 579-827 | 22-40 | 160~225헤파빈 |
| 열간압연 후 어닐링 처리된 후판 | 193-345 | 482-586 | 35-50 | 110~140헤파빈 |
| 열처리된 얇은 판 | 207-310 | 482-586 | 35-45 | 65~80심박수 |
| 냉간 압연 후 얇고 단단한 판 | 621-758 | 690-827 | 2-15 | 최소 93 HRB |
| 이음매 없는 인발관, 어닐링 처리 | 172-310 | 482-586 | 35-50 | 최대 75 HRB |
| 표를 해석하는 방법: 해당 범위는 다양한 치수와 조건에 대한 결과를 종합하여 산출한 것이며, 특정 주문에 대한 구속력 있는 허용 한계치는 아닙니다. 실제로 어닐링 처리된 봉강은 약 172~345 MPa의 Rp0,2 값을 나타낼 수 있으며, 냉간 가공 및 응력 완화 처리 후에는 이보다 훨씬 높은 값을 보일 수 있습니다. 최소값이 요구되는 경우, 관련 제품 표준 및 승인 인증서를 제시해야 합니다. | ||||
VDM 및 VdTÜV 263에 따른 기계적 특성
| 합금 400 / N04400 – 일부 주에서의 최소 요구 사항 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 성격 및 상태 | Dokument | 0,2 루피 분 [MPa] | 룸 최소 [MPa] | 최소 [%] |
| 시트/판/봉, 어닐링 처리 | DIN / VdTÜV | 175 | 450 | 30 |
| 시트/판/봉, 어닐링 처리 | ASTM / ASME | 195 | 480 | 35 |
| 응력 제거 처리된 판금/플레이트/봉재 | DIN | 300 | 550 | 25 |
| 응력 제거 처리된 판금/플레이트/봉재 | ASTM / ASME | 275–415 * | 550–600 * | 20 |
| 표를 해석하는 방법: 합금 2.4360의 경우, 제품의 열처리 조건 표기가 매우 중요합니다. VDM 간행물에서는 응력 완화 열처리 조건에 대한 ASTM/ASME 값이 형태 및 치수에 따라 범위로 제시되어 있으므로(*) 단일 최소 요구 조건을 나타내지 않습니다. VdTÜV의 경우, 해당 수치는 데이터 시트에 포함된 치수를 기준으로 하며, 최대 50mm 두께의 판재와 최대 200mm 직경의 봉재를 포함합니다. | ||||
항복 강도 및 고온에서의 강도
| 합금 400 – VdTÜV 263에 따른 온도 특성 | ||
|---|---|---|
| 온도 [°C] | Rp0,2 최소 [MPa] | Rm 최소 [MPa] |
| 20 | 175 | 450 |
| 100 | 150 | 420 |
| 200 | 135 | 390 |
| 300 | 130 | 380 |
| 400 | 130 | 370 |
| 425 | 130 | 370 |
| 표를 해석하는 방법: 온도가 상승하면 설계 조건에 허용되는 값이 낮아집니다. 상온에서의 450 MPa Rm에서 425°C에서의 370 MPa로 감소합니다. 이러한 값은 허용 작동 응력을 자동으로 나타내는 것은 아니며, 실제 작동 응력은 안전 계수, 장치 범주 및 설계 규정에 따라 달라집니다. | ||
경도, 충격 강도 및 저온
스페셜 메탈즈는 합금 400의 강도와 경도는 일반적으로 온도가 낮아질수록 증가하며, 연성은 약간만 감소한다고 언급합니다. 이 합금은 저온 공정 분야에 사용되지만, 필요한 충격 강도는 특정 시료 유형과 시험 방법에 따라 선택해야 합니다.
| 합금 400 – 충격 강도 및 상태에 대한 주요 정보 | ||
|---|---|---|
| 상태/매개변수 | 값 | 코멘트 |
| 어닐링 조건, 20°C | 약 150 J/cm² | VdTÜV 데이터에 따른 V-노치 시편의 평균 충격 강도 |
| 이완 상태, 20°C | 100 J/cm² 이상 | VdTÜV에 따라 VDM에서 제공하는 값 |
| 액체 수소 온도 | 전형적인 연성-취성 전이의 부재 | 특수 금속 정성 관찰 |
| 어닐링 처리된 판재의 경도 | 일반적으로 최대 73 HRB | 특수 금속 비교 데이터; 상태 및 제품에 따라 다름 |
| 표를 해석하는 방법: 충격 강도 값(J/cm²)은 단면적과 관련된 에너지이므로 파괴 에너지(KV, J)로 직접 표기해서는 안 됩니다. 또한, 상온 시료의 충격 강도 측정은 극저온 장치에 필요한 시험을 대체할 수 없습니다. | ||
모넬® 400 – 부식, 해수 및 산에 대한 저항성
이 합금의 주요 특징은 다양한 염 용액, 알칼리 및 환원 환경에 대한 탁월한 내성입니다. 많은 스테인리스강과 비교했을 때, 불화수소 및 광산과 같은 특정 환경에서 우수한 성능을 제공할 수 있습니다. 그러나 크롬 함량이 부족하여 강산화 조건에 대한 내성이 제한적입니다 . 따라서 모든 산화성 및 환원성 매체에 내성이 있는 재료로 간주해서는 안 됩니다.
해수, 정체 및 공동 현상
유속이 원활한 해수 환경에서 MONEL 400은 일반적으로 균일 부식이 거의 발생하지 않으며, 펌프 부품, 축, 해양 장비 및 염수 설비 부품에 사용됩니다. 그러나 고여 있는 물, 퇴적물 아래, 구조물의 틈새에서는 국부 부식 위험이 증가합니다. 따라서 유속 및 형상에 대한 정보 없이 "해수 저항성"이라는 용어를 사용하는 것은 오해를 불러일으킬 수 있습니다.
불산(HF) 및 환원제
니켈-구리 합금은 특히 비산화 조건에서 광범위한 농도 및 온도 범위에 걸쳐 불화수소에 대한 탁월한 내성을 나타냅니다. 이는 불화수소 알킬화 공정에 이 합금이 사용되는 이유 중 하나입니다. 그러나 산소, 이물질 이온, 불순물 및 국부적인 균열의 존재는 재료의 거동을 크게 변화시킬 수 있으므로 설계 시에는 산의 종류뿐만 아니라 공정별 부식 데이터가 필수적입니다.
황산, 염산 및 산화제
희석된 환원성 광산에서, 합금 400은 특히 통기가 제한된 조건에서 우수한 내식성을 나타낼 수 있습니다. 산화 조건에서는 부식 속도가 크게 증가할 수 있습니다. 농축 용액, 통기 용액, 강산화성 염, 그리고 질산과 같은 특정 산화성 산에서는 특히 주의해야 합니다. 이러한 환경에서는 실제 작동 조건에 따라 다른 합금을 고려해야 합니다.
응력 부식 균열
합금 400은 다양한 환경에서 염화이온 균열에 대한 저항성이 높은 것으로 알려져 있지만, 모든 응력 균열 메커니즘에 완전히 안전한 것은 아닙니다 . VDM(가변 응력 관리)에 따르면 수은 및 습하고 공기가 혼입된 HF 증기에 노출될 경우 위험에 노출될 수 있습니다. 이러한 손상에 취약한 용도에서는 잔류 응력을 제어하고 적절한 응력 완화 조치를 고려해야 합니다.
| 모넬 400 – 환경에 따라 내식성이 다릅니다 | ||
|---|---|---|
| 환경 | 저항 특성 | 조건/제약 조건 |
| 흐르는 바닷물 | 매우 좋은 | 정체, 틈새 및 침전물은 국부 부식의 위험을 증가시킵니다. |
| 중성 및 알칼리성 염 용액 | 매우 좋은 | 농도, 온도 및 산화 첨가제의 존재 여부를 고려하십시오. |
| HF와 불화수소 | 종종 매우 좋습니다 | 특히 환원 환경에서는 산소와 오염 물질이 면역력을 저하시킬 수 있습니다. |
| 희석된 HCl / H₂SO₄ | 특정 조건에서 우수함 | 산소 함량과 온도는 매우 중요합니다. |
| 강산화성 산/염 | 제한된 | 크롬 없음; 기타 재료 평가 필요 |
| 염화물 응력 균열 | 다양한 환경에서 높은 저항성 | 부족함을 의미하는 것은 아닙니다. 점식 부식 수은이나 습한 HF 증기에 대한 내성도 없습니다. |
| 표를 해석하는 방법: 특정 환경에 대한 우수한 내성이 다양한 매체에 대한 내성을 의미하는 것은 아닙니다. 예를 들어, 동일한 합금이 흐르는 해수에서는 우수한 성능을 보일 수 있지만 다른 환경에서는 내성을 보일 수 있습니다. 틈새 부식 장기간 공장 가동 중단 기간 동안. 온도와 존재 여부 또한 마찬가지로 중요합니다. 산소 그리고 응력 분포. | ||
용접 합금 400 / 모넬® 400 – 기술 및 추가 자료
합금 400은 TIG(GTAW), MIG(GMAW), 플라즈마 및 일부 아크 용접 공정을 사용하여 용접할 수 있습니다. 내구성 있는 접합부를 얻으려면 적절한 모서리 준비와 그리스, 페인트, 마커, 황, 납 및 기타 유해 원소를 함유한 오염 물질을 완전히 제거하는 것이 필수적입니다. 접합부 가공에는 탄소강 용접에 사용하지 않았던 깨끗한 공구를 사용해야 합니다.
VDM은 어닐링된 상태에서 용접하고, 열 입력량을 제한하며, 일반적으로 층간 온도(interpass temperature)를 150°C 이하로 유지할 것을 권장합니다. 일반적인 접합부에는 예열 및 용접 후 열처리가 필요하지 않지만, 특수한 작업 조건에서는 추가 처리가 필요할 수 있습니다.
| 합금 400 – 용접 소모품 선택 | ||
|---|---|---|
| 프로세스 | 재료 명칭 | 응용/참고 사항 |
| TIG / MIG / SAW | ERNiCu-7; ISO 18274: S Ni 4060(NiCu30Mn3Ti) | 모넬® 필러 메탈 60; VDM® FM 60, 번호 2.4377 |
| 피복 전극(SMAW) | ENiCu-7 | 모넬® 용접 전극 190 – 니켈-구리와 유사한 조성을 가진 용접 금속 |
| 다른 바인더의 예 | 니켈 용접봉 61 / 인코넬 용접봉 625 | 특정 종류의 커넥터에 한해 사용 가능하며, 기술 협약 없이는 상호 교환이 불가능합니다. |
| 기술적 절차 | 적절한 가스 차폐 및 청결 유지 | 프로젝트 요구 사항에 따라 WPS/WPQR을 작성하십시오. |
| 표를 해석하는 방법: ERNiCu-7 와이어와 ENiCu-7 전극은 서로 다른 용접 공정에 사용되는 소모성 재료입니다. 2.4377이라는 숫자는 용접봉을 나타내는 것이지, 2.4360 모재를 나타내는 것이 아닙니다. 차폐 및 선형 에너지 매개변수는 자격을 갖춘 용접 절차에 따라 결정해야 하며, 제조업체 사양은 지침일 뿐 모든 용접부에 적용되는 정해진 절차는 아닙니다. | ||
모넬 플라스틱 성형, 어닐링 및 가공® 400
모넬 400은 다른 고합금 니켈 합금에 비해 성형이 용이하지만, 가공 경화가 발생합니다. 심가공, 압연 및 인발 공정 시 중간 열처리가 필요할 수 있습니다. 불필요하게 긴 노 유지 시간과 열간 가공 중 표면 오염은 결함 발생 및 물성 저하를 초래할 수 있으므로 피해야 합니다.
| 합금 400 – 일반적인 열처리 및 가소성 처리 범위 | ||
|---|---|---|
| 오페라 | 온도 범위/조건 | 기술적 중요성 |
| 열가소성 가공 | 800~1200°C (VDM) | 일반적인 범위; 충분히 높은 수준에서 강렬한 변형을 수행합니다. |
| 고강도 단조/열간 벤딩 | 약 1025~1200°C | 온도가 하한 범위로 떨어지기 전에 큰 변형이 발생합니다. |
| 스트레스 해소 | 공정에 따라 약 540~650°C입니다. | 완전한 재결정 없이 응력을 감소시킵니다. (냉간 가공 후) |
| 연질 어닐링 | 약 700~900°C | 이전 가공 경화에 따른 소성 복원 |
| 응력 평형 | 약 300°C, 지정된 시간 | 요소의 용도와 상태에 따라 특별한 처리가 필요합니다. |
| 냉각 | 선택된 기술에 따라 | 이 합금의 경우 냉각 속도는 주요 경화 메커니즘이 아닙니다. |
| 표를 해석하는 방법: 열처리 사이클은 두께와 가공 경화 정도에 적합하게 선택해야 합니다. 지나치게 높은 온도와 장시간 유지는 결정립 성장을 유발할 수 있으며, 반대로 어닐링 온도가 너무 낮으면 경화가 완전히 제거되지 않을 수 있습니다. 응력 제거는 경화강의 일반적인 템퍼링과 혼동해서는 안 됩니다. 합금 400은 마르텐사이트 경화가 아닙니다. | ||
400 합금 가공
어닐링된 상태에서 재료는 연성이 있어 긴 칩을 형성할 수 있으며, 공구에 의해 표면이 경화됩니다. 충분히 견고한 클램핑, 날카로운 공구, 일정한 이송 속도, 그리고 절삭날이 이전에 가공 경화된 부분과 마찰되지 않도록 하는 조건을 사용하는 것이 좋습니다. 냉각액 또한 표면 청결도와 후속 용접을 고려하여 선택해야 합니다.
대량 가공이 중요한 경우, 칩 취성을 개선하기 위해 황 함량을 높인 MONEL R-405(UNS N04405)가 고려됩니다. 그러나 이 등급은 자체적인 공정상의 제약이 있으며, 규격 검토 없이는 N04400을 대체하여 사용할 수 없습니다.
합금 400 – 제품 표준, 문서 및 납품 방법
N04400이라는 명칭만으로는 합금 계열을 식별할 수 없으며, 제조 방법, 조건, 치수 공차 또는 시험 범위는 명시되지 않습니다. 주문 시 제품 형태(예: 판금, 파이프 또는 단조품)에 적합한 표준과 필요한 승인 인증서를 함께 지정해 주십시오.
| 합금 400 / N04400 – 주요 사양 | ||
|---|---|---|
| 제품/분야 | 표준 및 명칭 | 코멘트 |
| 시트/플레이트/스트립 | ASTM B127/ASME SB-127; AMS 4544 | 배송 형태 및 조건에 따라 |
| 막대/와이어 | ASTM B164 / ASME SB-164 | N04400; 요구 사항은 크기와 상태에 따라 다릅니다. |
| 이음매 없는 파이프 | ASTM B165 / ASME SB-165 | 압력 파이프 및 라인 |
| 열교환기 파이프 | ASTM B163 / ASME SB-163 | 응축기 및 열교환기용 배관 |
| 용접 파이프 | ASTM B725; ASTM B730 | 다양한 유형 및 처리 조건 |
| 단조품 | ASTM B564 / ASME SB-564 | 단조 부품 및 플랜지용 재료 |
| 체결 부품/피팅 | ASTM B366 / ASME SB-366 | 형상화된 관형 요소 |
| 독일과 유럽 | DIN 17743, DIN 17750–17754 | 적절한 양식과 판본을 표시하십시오. |
| 산성 서비스 설치 | NACE MR0175 / ISO 15156, MR0103 | 규정 준수는 운영 조건 및 상황에 따라 달라집니다. |
| 압력 장비 | VdTÜV 263, 관련 ASME 규정 | 승인서의 최신 버전이 필요합니다. |
| 표를 해석하는 방법: ASTM B127은 판금에 대한 규격이며, ASTM B164는 봉강 및 선강에 적용됩니다. B127은 봉강에 대한 표준으로 재작성되거나 단조품에 적용될 수 없습니다. NACE 표준 및 VdTÜV 규격은 추가적인 적용 조건을 제공하며 제품 표준을 대체하는 것은 아닙니다. 제품의 상태, 치수 및 EN 10204 인증서 또한 제안서에 포함되어야 합니다. | ||
합금 400 - 명칭, 동등품 및 상품명
| 합금 400 / 2.4360 – 분류 및 명명법 | ||
|---|---|---|
| 시스템/제조사 | 표 | 상태 및 댓글 |
| UNS / 일반명 | N04400 / 합금 400 | 주요 재료 명칭 |
| 특수 금속 | 모넬® 합금 400 | 등록상표 |
| 유럽 / DIN | 2.4360 / NiCu30Fe | 관련 물질 명칭 |
| 특수 금속 – 역사적인 재료 | 2.4361 | 문서상 다른 W.Nr. 번호로 표시되어 있을 수 있습니다. 상태 및 요구 사항을 확인하십시오. |
| VDM 금속 | VDM® 알로이 400 / 니코로스 | 상업적 명칭; 사양이 일치하는 N04400에 해당합니다. |
| BS | NA13 | 역사적인 영국 상징 |
| ISO/JIS | NiCu30 / NW4400 | 적절한 규범 체계를 제시하지 않고는 신원을 밝히지 마십시오. |
| 프랑스 | NU30 | 이전 AFNOR 문서에서 발견되는 명칭 |
| GOST | НМЖМц28-2,5-1,5 | 조성 한계가 다른 관련 물질 |
| 자동 변종 | 모넬® R-405 / N04405 | 또 다른 합금 - 고황 함유 |
| 강수량으로 더욱 강해진 품종 | 모넬® K-500 / N05500 | 또 다른 합금 – 알루미늄 및 티타늄 첨가 |
| 표를 해석하는 방법: 카탈로그에 있는 모든 명칭이 표준 명칭과 동일한 것은 아닙니다. 예를 들어, 러시아산 НМЖМц28-2,5-1,5는 일반적인 N04400보다 구리 함량 범위가 좁고 최소 철 함량이 더 높습니다. 마찬가지로, K-500 및 R-405 종류는 단순히 공통된 MONEL 계열이라는 이유만으로 기존의 Alloy 400으로 대체할 수 없습니다. | ||
MONEL 400, R-405 및 K-500 비교
| 모넬 – 인기 있는 종들 간의 차이점 | |||
|---|---|---|---|
| 가투넥 | UNS 번호 | 요새의 특성 | 기술적 차별화 요소 |
| 합금 400 | N04400 | 용액 및 분쇄 | 범용 내식성 품종 |
| 합금 R-405 | N04405 | 용액 및 분쇄 | S 값 증가; 가공성 향상, 기타 요구 사항 |
| 합금 K-500 | N05500 | 석출 경화 | 알루미늄과 티타늄; 노화 후 강도 증가 |
| 표를 해석하는 방법: K-500은 유사한 화학 계열에서 더 높은 항복 강도가 요구되지만 부식 및 강도 조건을 제어해야 할 때 적합한 선택입니다. R-405는 가공상의 이유로 선택되는 것이지 N04400과 동일한 특성을 가지고 있어서 선택되는 것은 아닙니다. | |||
알파테크 견적 요청 – 알로이 400 / 모넬® 400
MONEL® 400 합금 봉, 단조품, 판재, 튜브 또는 스트립을 찾고 계십니까? 문의 시 UNS N04400 또는 2.4360 규격, 필요한 치수, 수량, 형태, 재질 상태, 제품 표준 및 적용 조건을 알려주십시오. 해수, 불화수소 또는 가압 시스템에서 사용될 경우 온도, 매체, 하중 및 필요한 인증을 명시해 주십시오. 올바른 등급과 납품 조건을 선택하면 비용이 많이 드는 운영 오류를 방지할 수 있습니다.
자주 묻는 질문 – 알로이 400 / 모넬® 400
알로이 400과 모넬 400은 같은 재질인가요?
예: 일반적인 명칭인 Alloy 400과 상품명인 MONEL® alloy 400은 합금 N04400을 가리킵니다. 유럽 문서에서는 일반적으로 2.4360과 NiCu30Fe를 표기합니다. 그러나 특정 제품에 대한 요구 사항은 확인해야 합니다.
모넬 400은 스테인리스강인가요?
아니요. 페로강이 아니라 니켈-구리 합금입니다. 여러 부식성 물질에 대한 저항성은 뛰어나지만, 스테인리스강에서 흔히 볼 수 있는 크롬 함량은 부족합니다.
모넬 400은 비자성체인가요?
항상 그런 것은 아닙니다. 퀴리 온도는 대략 20~50°C 사이이며, 조성에 따라 값이 달라집니다. 용융물은 상온에서 서로 다른 거동을 보일 수 있습니다.
모넬 400은 해수에 적합한가요?
네, 특히 유동 중에 그렇습니다. 정체, 침전 및 틈새로 인해 국부적인 부식이 발생할 수 있습니다. 시스템의 구조와 작동 방식을 설계할 때 이러한 위험을 고려해야 합니다.
합금 400은 경화될 수 있습니까?
일반적인 마르텐사이트 경화 및 템퍼링 또는 시효 경화는 사용하지 않으며, 강도 증가는 주로 가공 경화에 의해 이루어집니다. 석출 경화 등급이 필요한 경우 MONEL K-500을 고려할 수 있습니다.
모넬 400은 불산에 적합한가요?
특히 제어된 환원 조건에서는 이러한 경우가 흔히 발생합니다. 그러나 선택은 산소 함량, 불순물, 농도, 온도, 유동성 및 응력에 따라 달라집니다. 모든 혼합물에서 완전한 내성을 기대해서는 안 됩니다.
400 합금 용접에는 어떤 용접 소모품이 사용되나요?
ERNiCu-7 / MONEL ® 용접봉 60은 일반적으로 TIG 및 MIG 용접에 사용되며 , ENiCu-7 / 용접봉 190은 피복 용접에 사용됩니다. 선택은 용접 공정 및 작업 조건에 따라 달라집니다.
합금 2.4360은 몇 도까지 사용할 수 있습니까?
VDM은 VdTÜV 263에 따라 최대 425°C, ASME에 따라 최대 480°C의 특정 조건에서 압력 장비에 대한 승인을 나타냅니다. 적용 온도는 설계 및 부하 요구 사항 없이는 결정할 수 없습니다.
알로이 400과 알로이 K-500의 차이점은 무엇입니까?
합금 400은 용체화 경화 및 가공 경화 방식이며, K-500은 알루미늄과 티타늄 함량이 더 높아 석출 경화 방식입니다. 두 합금은 강도와 공급 조건에서 차이가 있습니다.