Lega 400 vs Lega K-500: un confronto completo

Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.forniture siaLeggia di nichel 400 (UNS N04400)- eLeghe di nichel K-500 (UNS N05500)in piastre, fogli, barre rotonde, fili e forme di forgiatura. Queste leghe di nichel-rame sono tra le prime leghe a base di nichel sviluppate commercialmente e continuano ad essere ampiamente utilizzate nell'ingegneria navale,lavorazione chimica, e applicazioni nel settore petrolifero e del gas.

Leghe 400è una lega monofase a soluzione solida contenente circa il 63% di nichel e il 28-34% di rame.E'il livello di lavoro per le valvole, pompe e tubazioni nei servizi marittimi e chimici.

Leghe K-500ha la stessa composizione di base nichel-rame di lega 400 ma aggiunge circa il 2,3-3,15% di alluminio e lo 0,35-0,85% di titanio.₃Al/Ti) precipita durante il indurimento a 480-620°C, raddoppiando la resistenza al rendimento e triplicando la durezza rispetto alla condizione di ricottura.Prova del PMI, e piena tracciabilità.

Le principali differenze a colpo d'occhio

Confronto della composizione chimica

Meccanismi di rafforzamento: la differenza fondamentale

Legatura 400

La lega 400 è una lega monofase a soluzione solida che non può essere indurita mediante trattamento termico.Deriva la sua forza dal rafforzamento della soluzione solida – gli atomi di rame disciolti nella matrice di nichel distorcono la griglia cristallinaQuesta semplicità è un vantaggio operativo: la resistenza aumenta solo con la lavorazione a freddo, con guadagni moderati a scapito della duttilità.la lega è facile da formare e da fabbricare senza necessità di ulteriori trattamenti termici per riequilibrare la lega.

Legatura K-500

La lega K-500 è indurita per precipitazione attraverso l'aggiunta di alluminio (2,3-3,15%) e titanio (0,35-0,85%).gamma-prime (γ')precipitati (Ni)₃Questa risposta all'invecchiamento consente al K-500 di raggiungere resistenza alla trazione superiore a 1,000 MPa, circa il doppio di quella della lega 400, e resistenza al rendimento superiore a 690 MPaTuttavia, questa resistenza ha un costo: la lega richiede un attento trattamento termico e l'invecchiamento eccessivo si verifica al di sopra di 480°C.

Proprietà Immersione profonda

Forza meccanica

• Leghe 400fornisce una resistenza moderata per una lega a soluzione solida: resistenza alla trazione ~ 483 MPa (70 ksi), resistenza al rendimento ~ 172 MPa (25 ksi) nella condizione di ricottura.La lavorazione a freddo può aumentare la resistenza alla trazione fino a 620-862 MPa (90-125 ksi).
• Leghe K-500fornisce una resistenza eccezionale alla precipitazione: resistenza alla trazione > 1.000 MPa (145 ksi), resistenza al rendimento > 690 MPa (100 ksi), circa il doppio della resistenza al rendimento annellato.

Duttilità e robustezza

• Leghe 400presenta un'eccellente allungamento (35-55%), che lo rende molto tollerante nelle operazioni di formazione e mantiene la duttilità anche a temperature sotto zero.
• Leghe K-500ha un allungamento inferiore (20-30%) a causa della sua microstruttura indurita dalle precipitazioni, ma mantiene una buona robustezza e duttilità, rimanendo duttile e non magnetico anche a temperature criogeniche.

Capacità di temperatura

Entrambe le leghe hanno temperature di servizio massime comparabili di circa 480 ° C (900 ° F).mentre la lega 400 mantiene le sue proprietàLa lega 400 conserva eccellenti proprietà meccaniche a temperature sotto zero.

Proprietà magnetiche

• Leghe 400può essere leggermente magnetico a seconda della composizione e della storia di lavoro precedente, poiché la sua temperatura di Curie è vicina alla temperatura ambiente (21-49°C).
• Leghe K-500è praticamente non magnetico, il che lo rende adatto a giroscopi, componenti per spazzamani e altre applicazioni che richiedono materiali non magnetici.

Resistenza alla corrosione

Entrambe le leghe hanno sostanzialmente la stessa resistenza alla corrosione perché la matrice di base nichel-rame è la stessa.I precipitati di indurimento da età contenuti nel K-500 non alterano significativamente il comportamento elettrochimico della lega.

Caratteristiche principali di corrosione (entrambe le leghe):

• Acqua di mare: eccellente resistenza a tutte le velocità, compresi gli urti ad alta velocità e la cavitazione
• Acido fluoridrico: Materiale standard per i tubi e le attrezzature dell'unità di alchilazione HF; resistenza dimostrata in tutte le concentrazioni fino al punto di ebollizione
• Acidi riducenti: acido solforico (concentrazioni superiori all'80%), acido cloridrico disidratato
• Alcalini: soda caustica e potassio a tutte le concentrazioni e temperature fino a bollere
• Cloruro SCC: eccellente resistenza nella maggior parte delle acque dolci e industriali

Considerazioni di selezione:

• Nessuna delle due leghe resiste agli acidi ossidanti (acido nitrico, acido solforico con contaminanti ossidanti) o all'acido solforico gassato a temperature superiori a 80 °C
• Nelle applicazioni di acido fluoridrico (HF), la lega 400 mostra una resistenza SCC leggermente migliore nei vapori HF rispetto alla lega K-500.
• La lega K-500 può manifestare SCC più rapidamente nei vapori HF umidi, specialmente quando sono presenti depositi di fluoruro di rame,sebbene il K-500 alleviato dallo stress piuttosto che indurito dall' età attenua parzialmente questo rischio
• Entrambi sono suscettibili di SCC in HF, con sottili differenze specifiche dell'applicazione
• Entrambi sono conformi alla NACE MR0175 / ISO 15156 per applicazioni di servizio acido

Disponibilità della forma del prodotto

Guida alle applicazioni

Scegliere la lega 400 quando:

Scegliere la lega K-500 quando:

Considerazioni relative alla saldatura e alla fabbricazione

Riassunto della selezione: quale lega scegliere?

Scegliere Lega 400 quando:

• Per l'applicazione è sufficiente una resistenza moderata
• La resistenza alla corrosione è la principale preoccupazione (acqua di mare, HF, acidi)
• Sono richiesti sistemi di tubazioni o scambiatori di calore
• Occorre una massima saldabilità e fabbricabilità
• La sensibilità dei costi è un fattore

Scegliere la lega K-500 quando:

• Si richiede una resistenza elevata (superiore a 1.000 MPa)
• Si richiedono allo stesso tempo elevata resistenza e resistenza alla corrosione
• L'applicazione riguarda componenti rotanti ad alta tensione (alti, motori)
• Sono necessarie molle, elementi di fissaggio o stipiti di valvola
• Le proprietà non magnetiche sono critiche.

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Grado di lega in esame · Norma richiesta · Forma del prodotto · Dimensioni · Quantità · Condizioni di servizio (temperatura, medio, pressione) · Applicazione · Porto di destinazione

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Medio chimico · Concentrazione · Temperatura · Condizioni di ossidazione o riduzione

Azioni di appalto

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Domande frequenti

1Qual è la differenza principale tra la lega 400 e la lega K-500?

La lega 400 è una lega di nichel-rame in soluzione solida che non può essere trattata termicamente per una maggiore resistenza.con una resistenza di circa il doppio mantenendo una resistenza alla corrosione simile.

2Quali sono i numeri UNS e Werkstoff di queste leghe?

Leggia 400 è UNS N04400 e Werkstoff 2.4360/2.4361L'alluminio K-500 è UNS N05500 e Werkstoff 2.4375.

3Quali norme si applicano a queste leghe?

Legatura 400: ASTM B127 (piastra), ASTM B164 (barra), ASTM B165 (tubo). Legatura K-500: ASTM B865 (barra/placca), AMS 4676.

4La lega K-500 richiede un trattamento termico?

La lega K-500 richiede un indurimento all'età a circa 540°C per 8-10 ore per raggiungere la sua elevata resistenza.

5Quale lega ha una migliore resistenza alla corrosione?

Entrambe le leghe hanno sostanzialmente la stessa resistenza alla corrosione perché la matrice di base nichel-rame è la stessa.I precipitati di indurimento da età contenuti nel K-500 non alterano significativamente il comportamento elettrochimico della lega.

6Quale lega è migliore per le applicazioni in acqua di mare?

Entrambe sono eccellenti. L'alloi 400 è la scelta standard per i tubi e le valvole generali dell'acqua di mare.La lega K-500 è preferita per componenti ad alta resistenza come alberi di pompa e motori che richiedono una resistenza alla stanchezza superiore.

7Quale lega è migliore per l'acido fluoridrico?

Entrambe sono altamente resistenti. Tuttavia, la lega 400 mostra una resistenza leggermente migliore alla fessurazione da stress-corrosione nei vapori HF rispetto alla lega K-500.La lega K-500 può essere più suscettibile alla SCC nei vapori HF umidi, specialmente se indurito dall'età.

8E' disponibile la lega K-500 come tubo?

La lega K-500 è raramente utilizzata per i tubi; è principalmente un prodotto di barre, forgiatura e filo.

9Queste leghe sono magnetiche?

La lega 400 può essere leggermente magnetica poiché la sua temperatura di Curie è vicina alla temperatura ambiente (21-49 ° C).

10Quali informazioni sono necessarie per la selezione del materiale?

Indicare l'applicazione, la temperatura di funzionamento, il mezzo chimico (se corrosivo), la resistenza richiesta e la forma del prodotto.Il nostro team può fornire consulenza di esperti in base alle vostre specifiche condizioni di servizio.