Alloy 400 vs. Alloy K-500: Ein umfassender Vergleich

Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.Beide LieferungenNickellegierung 400 (UNS N04400)undNickellegierung K-500 (UNS N05500)Diese Nickel-Kupferlegierungen gehören zu den frühesten kommerziell entwickelten Nickellegierungen und werden in der Schiffbauindustrie weit verbreitet.chemische Verarbeitung, und Öl- und Gasanwendungen.

Legierung 400ist eine einphasige Festlösungslegierung, die etwa 63% Nickel und 28-34% Kupfer enthält.Es ist der Standard für Ventile., Pumpen und Rohrleitungen in der Schifffahrt und Chemie.

Legierung K-500hat die gleiche Nickel-Kupfer-Basiszusammensetzung wie Legierung 400, enthält jedoch etwa 2,3-3,15% Aluminium und 0,35-0,85% Titan.₃Al/Ti) während der Alterungshärtung bei 480 bis 620°C ausfällt, wodurch die Ausbeutefestigkeit und die Härte im Vergleich zum gegossenen Zustand verdoppelt und verdreifacht werden.Prüfungen für PMI, und vollständige Rückverfolgbarkeit.

Wesentliche Unterschiede auf einen Blick

Vergleich der chemischen Zusammensetzung

Stärkungsmechanismen: Der wesentliche Unterschied

Legierung 400 Verstärkte feste Lösung

Legierung 400 ist eine einphasige Festlösungslegierung, die nicht durch Wärmebehandlung gehärtet werden kann.Er erhält seine Stärke durch die Verstärkung der festen Lösung. Kupferatome, die in der Nickelmatrix gelöst sind, verzerren das Kristallgitter.Diese Einfachheit ist ein Betriebsvorteil:die Legierung ist leicht zu formen und herzustellen, ohne dass zusätzliche Wärmebehandlungen erforderlich sind, um die Legierung wieder auszugleichen.

Legierung K-500 - Niederschlaggehärtet

Die Legierung K-500 ist durch Zugabe von Aluminium (2,3-3,15%) und Titan (0,35-0,85%) durch Niederschlag härter.Gamma-Prime (γ')Niederschläge (Ni)₃Diese Alterungsreaktion ermöglicht es K-500, Zugfestigkeiten von mehr als 1 mm zu erreichen.000 MPa (rund doppelt so hoch wie bei Legierung 400) und bei Leistungsstärken über 690 MPaDiese Festigkeit hat jedoch Kosten: Die Legierung bedarf einer sorgfältigen Wärmebehandlung und über 480°C wird sie überalternd.

Eigentum Tieftauchen

Mechanische Festigkeit

• Legierung 400bietet eine moderate Festigkeit für eine Festlösungslegierung: Zugfestigkeit ~483 MPa (70 ksi), Ausbeutefestigkeit ~172 MPa (25 ksi) im gegossenen Zustand.Kaltbearbeitung kann die Zugfestigkeit auf bis zu 620-862 MPa (90-125 ksi) erhöhen.
• Legierung K-500Erzeugt eine außergewöhnliche Niederschlaggehärte: Zugfestigkeit > 1.000 MPa (145 ksi), Ertragsfestigkeit > 690 MPa (100 ksi), etwa doppelt so hoch wie die Ertragsfestigkeit beim Aufguss.

Zähigkeit und Zähigkeit

• Legierung 400zeigt eine ausgezeichnete Dehnbarkeit (35-55%), wodurch es bei Formvorgängen sehr nachgiebig ist und auch bei Temperaturen unter Null seine Duktilität beibehält.
• Legierung K-500hat aufgrund seiner Niederschlaggehärteten Mikrostruktur eine geringere Dehnung (20-30%), behält aber eine gute Zähigkeit und Duktilität und bleibt auch bei kryogenen Temperaturen duktil und nichtmagnetisch.

Temperaturfähigkeit

Beide Legierungen haben vergleichbare maximale Betriebstemperaturen von ca. 480 °C. Über dieser Temperatur erlebt Legierung K-500 Überalterung und Festigkeitsverlust.während die Legierung 400 ihre Eigenschaften beibehält.Legierung 400 behält bei Temperaturen unter Null hervorragende mechanische Eigenschaften.

Magnetische Eigenschaften

• Legierung 400kann je nach Zusammensetzung und früherer Arbeitsgeschichte leicht magnetisch sein, da seine Curie-Temperatur nahe der Raumtemperatur (21-49°C) liegt.
• Legierung K-500ist praktisch nichtmagnetisch, so dass es für Gyroskopen, Minenscheibenkomponenten und andere Anwendungen geeignet ist, für die nichtmagnetische Materialien erforderlich sind.

Korrosionsbeständigkeit

Beide Legierungen haben im Wesentlichen die gleiche Korrosionsbeständigkeit, da die Nickel-Kupfer-Basismatrix dieselbe ist.Die durch Alterung verhärteten Niederschläge in K-500 verändern das elektrochemische Verhalten der Legierung nicht signifikant.

Wichtige Korrosionsmerkmale (beide Legierungen):

• Meerwasser: Ausgezeichnete Beständigkeit bei allen Geschwindigkeiten, einschließlich Hochgeschwindigkeitsstoß und Kavitation
• Fluorwassersäure: Standardmaterial für die Rohrleitung und Ausrüstung der HF-Alkyliereinheit; bei allen Konzentrationen bis zum Siedepunkt nachgewiesener Widerstand
• Reduktionssäuren: Schwefelsäure (Konzentrationen über 80%), abgewaschene Salzsäure
• Alkalien: Kaustisches Soda und Kaliumwasser in allen Konzentrationen und Temperaturen bis zum Sieden
• Chlorid SCC: Ausgezeichnete Beständigkeit in den meisten Süß- und Industriegewässern

Auswahlüberlegungen:

• Keiner der Legierungen widersteht Oxidationssäuren (Stickstoffsäure, Schwefelsäure mit oxidierenden Verunreinigungen) oder gasförmiger Schwefelsäure über 80 °C
• Bei Fluorwasserstoffsäure (HF) zeigt Legierung 400 im Vergleich zu Legierung K-500 eine etwas bessere SCC-Widerstandsfähigkeit bei HF-Dämpfen
• Legierung K-500 kann in feuchten HF-Dämpfen schneller SCC auftreten, insbesondere bei Vorhandensein von Kupferfluorid-Ablagerungen,Obwohl stressfrei und nicht durch Alterung gehärtet K-500 dieses Risiko teilweise mindert
• Beide sind anfällig für SCC bei HF, mit subtilen, anwendungsspezifischen Unterschieden
• Beide entsprechen der NACE MR0175 / ISO 15156 für Säure-Service-Anwendungen

Verfügbarkeit der Produktform

Anwendungsleitfaden

Wählen Sie Legierung 400, wenn:

Wählen Sie Legierung K-500 wenn:

Schweiß- und Herstellungsbedarf

Zusammenfassung der Auswahl: Welche Legierung wählen?

Wählen Sie Legierung 400, wenn:

• Eine moderate Festigkeit ist für die Anwendung ausreichend
• Korrosionsbeständigkeit ist das Hauptanliegen (Meereswasser, HF, Säuren)
• Rohrleitungen oder Wärmetauscher sind erforderlich
• Maximale Schweißbarkeit und Herstellbarkeit sind erforderlich
• Kostenempfindlichkeit ist ein Faktor

Wählen Sie Legierung K-500 aus, wenn

• Hohe Festigkeit (über 1.000 MPa Zugfestigkeit) ist erforderlich
• Eine hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit sind gleichzeitig erforderlich
• Die Anwendung betrifft Spannungsspielkomponenten (Wellen, Drehräder)
• Es sind Federn, Befestigungsmittel oder Ventilstämme erforderlich
• Nichtmagnetische Eigenschaften sind kritisch.

Ein Angebot anfordern

Für eine detaillierte Angebotserklärung oder Unterstützung bei der Auswahl des Materials:

Berücksichtigte Legierungsart · Erforderliche Norm · Produktform · Abmessungen · Menge · Betriebsbedingungen (Temperatur, mittlerer Druck, Druck) · Anwendung · Bestimmungshafen

Für den Korrosionsdienst ist außerdem Folgendes anzugeben:

Chemisches Medium · Konzentration · Temperatur · Oxidations- oder Reduktionsbedingungen

Beschaffungsmaßnahmen

• Anforderung von Zitaten für Legierung 400
• Anforderung für eine Quote aus Legierung K-500
• Unterstützung bei der Auswahl der Legierung beantragen
• Entwurf oder MTO hochladen

Häufig gestellte Fragen

1Was ist der Hauptunterschied zwischen Alloy 400 und Alloy K-500?

Legierung 400 ist eine festlösende Nickel-Kupferlegierung, die nicht zur Erhöhung der Festigkeit hitzebehandelt werden kann.mit etwa doppelter Festigkeit bei gleicher Korrosionsbeständigkeit.

2Welche UNS- und Werkstoffnummern haben diese Legierungen?

Legierung 400 ist UNS N04400 und Werkstoff 2.4360/2.4361Die Legierung K-500 ist UNS N05500 und Werkstoff 2.4375.

3Welche Normen gelten für diese Legierungen?

Legierung 400: ASTM B127 (Platte), ASTM B164 (Bar), ASTM B165 (Rohr). Legierung K-500: ASTM B865 (Bar/Platte), AMS 4676.

4- Bedarf die Legierung K-500 einer Wärmebehandlung?

Ja, die Legierung K-500 muss 8-10 Stunden lang bei etwa 540°C verhärtet werden, um ihre hohe Festigkeit zu erreichen.

5Welche Legierung hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit?

Beide Legierungen haben im Wesentlichen die gleiche Korrosionsbeständigkeit, da die Nickel-Kupfer-Basismatrix dieselbe ist.Die durch Alterung verhärteten Niederschläge in K-500 verändern das elektrochemische Verhalten der Legierung nicht signifikant.

6Welche Legierung ist besser für Meerwasseranwendungen?

Beide sind hervorragend. Legierung 400 ist die Standardwahl für allgemeine Meerwasserleitungen und -ventile.Legierung K-500 wird für hochfeste Bauteile wie Pumpenwellen und Drehräder bevorzugt, die eine überlegene Ermüdungsbeständigkeit erfordern.

7Welche Legierung ist besser für Fluorwasserstoff?

Beide sind sehr widerstandsfähig. Allerdings weist Legierung 400 im Vergleich zu Legierung K-500 eine etwas bessere Spannungs-Korrosions-Rissbeständigkeit in HF-Dämpfen auf.Legierung K-500 kann bei feuchten HF-Dämpfen anfälliger für SCC sein, vor allem, wenn sie mit dem Alter gehärtet sind.

8- Ist Legierung K-500 als Rohr erhältlich?

Nr. Die Legierung K-500 wird nur selten für Rohre verwendet; es handelt sich hauptsächlich um ein Balken-, Schmiede- und Drahtprodukt.

9Sind diese Legierungen magnetisch?

Legierung 400 kann leicht magnetisch sein, da ihre Curie-Temperatur nahe der Raumtemperatur liegt (21-49 ° C). Legierung K-500 ist praktisch nicht magnetisch.

10Welche Informationen sind für die Materialwahl erforderlich?

Bitte geben Sie Anwendungsart, Betriebstemperatur, chemisches Medium (falls ätzend), erforderliche Festigkeit und erforderliche Produktform an.Unser Team kann Ihnen fachkundige Beratung auf Basis Ihrer spezifischen Servicebedingungen bieten..