آلیاژ 400 در مقابل آلیاژ K-500: یک مقایسه جامع
شرکت Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co. Ltd.هر دو را تامین می کند.آلیاژ نیکل 400 (UNS N04400)وآلیاژ نیکل K-500 (UNS N05500)این آلیاژ های نیکل-مس یکی از اولین آلیاژ های مبتنی بر نیکل هستند که به صورت تجاری توسعه یافته اند و هنوز هم به طور گسترده ای در مهندسی دریایی استفاده می شوند.پردازش شیمیایی، و کاربردهای نفت و گاز.
آلیاژ 400یک آلیاژ محلول جامد تک فاز است که حاوی تقریباً 63٪ نیکل و 28-34٪ مس است. آن را نمی توان با درمان حرارتی سخت کرد و برای افزایش مقاومت متوسط به کار سرد متکی است.اين درجه ي مناسب براي دریچه هاست، پمپ ها و لوله کشی در خدمات دریایی و شیمیایی.
آلیاژ K-500این ماده دارای همان ترکیب پایه نیکل و مس است که آلیاژ 400 دارد اما تقریباً ۲٫۳-۳٫۱۵٪ آلومینیوم و ۰٫۳۵-۰٫۸۵٪ تیتانیوم را اضافه می کند. این عناصر گاما پرائم (Ni) را تشکیل می دهند.3Al/Ti) در طول سخت شدن با سن در 480-620 °C ، دو برابر قدرت بهره و سه برابر سخت بودن در مقایسه با حالت گرمایش ، سقوط می کند. هر دو آلیاژ با EN 10204 3.1 MTC در دسترس هستند ،آزمایش PMI، و قابل ردیابی کامل.
تفاوت های کلیدی در یک نگاه
| مالکیت |
آلیاژ 400 (UNS N04400) |
آلیاژ K-500 (UNS N05500) |
| مکانیسم تقویت کننده |
تقویت محلول جامد |
سفت شدن بارندگی (فاز γ') |
| آلومینیوم (Al) |
️ |
2.30 3.15% |
| تیتانیوم (Ti) |
️ |
0.35 0.85% |
| تراکم |
8.83 ️ 8.89 گرم/ سانتی متر3 |
8.44 گرم/ سانتی متر3 |
| قدرت کششی، آنالیز شده |
483 MPa (70 ksi) دقیقه |
۵۵۰ ۰۷۶۰ MPa (۸۰-۱۱۰ ksi) |
| قدرت کششی در سن بالا |
N/A |
1،000 MPa (145 ksi) معمولی |
| قدرت بازده (0.2٪) ، گرم |
172 MPa (25 ksi) دقیقه |
~300 400 MPa |
| در سنین پیری قدرت پیدا کنید |
N/A |
690 MPa (100 ksi) معمولی |
| طول کششی، آنال |
۳۵ ۵۵٪ |
30 ️ 40٪ |
| سختی |
~ 70 HRB |
~30 HRC (سنین) |
| حداکثر دمای کار |
~480°C (900°F) |
~480°C (900°F) |
| خواص مغناطیسی |
کمی مغناطیسی در دمای اتاق |
تقریبا غیر مغناطیسی |
مقایسه ترکیب شیمیایی
| عنصر |
آلیاژ 400 (UNS N04400) |
آلیاژ K-500 (UNS N05500) |
| نیکل (Ni) |
63.0 ️ 70.0% |
63.0 ️ 70.0% |
| مس (Cu) |
28.0 ️ 34.0% |
27.0 33.0% |
| آلومینیوم (Al) |
️ |
2.30 3.15% |
| تیتانیوم (Ti) |
️ |
0.35 0.85% |
| آهن (Fe) |
2.5 درصد حداکثر |
2.0٪ حداکثر |
| منگنز (Mn) |
2.0٪ حداکثر |
1.5 درصد حداکثر |
| سیلیکون (Si) |
0.5 درصد حداکثر |
0.5 درصد حداکثر |
| کربن (C) |
0.30درصد |
0.25درصد |
| گوگرد (S) |
0.024% حداکثر |
0.010% حداکثر |
مکانیزم های تقویت کننده: تفاوت اصلی
آلیاژ 400 ️ محلول جامد تقویت
آلیاژ 400 یک آلیاژ یک فاز محلول جامد است که نمی تواند با درمان حرارتی سخت شود.این قدرت خود را از تقویت محلول جامد بدست می آورد. اتم های مس که در ماتریس نیکل حل شده اند، شبکه کریستالی را تحریف می کنند.، مانع از حرکت انحراف است. قدرت فقط با کار سرد افزایش می یابد، با دستاوردهای متوسط به هزینه انعطاف پذیری. این سادگی یک مزیت عملیاتی است:آلیاژ آسان برای شکل گیری و ساخت بدون نیاز به درمان های حرارتی اضافی برای تعادل مجدد آلیاژ است.
آلیاژ K-500
آلیاژ K-500 از طریق افزودن آلومینیوم (2.3-3.15٪) و تیتانیوم (0.35-0.85٪) سخت می شود.گاما پرائم (γ')مدفونات (Ni)3این واکنش پیری K-500 را قادر می سازد تا به مقاومت کششی بالاتر از 1،0 درصدی برسد.۰۴۰MPa تقریبا دو برابر آلیاژ ۴۰۰ و مقاومت های تولید بالاتر از ۶۹۰MPaبا این حال، این قدرت با هزینه ای همراه است: آلیاژ نیاز به درمان گرمایی دقیق دارد و بیش از حد بیش از 480 °C رخ می دهد.
املاک و مستغلات
قدرت مکانیکی
- آلیاژ 400مقاومت متوسط برای یک آلیاژ محلول جامد را فراهم می کند: مقاومت کششی ~ 483 MPa (70 ksi) ، مقاومت خروجی ~ 172 MPa (25 ksi) در حالت گرم کردن.کار سرد می تواند مقاومت کششی را تا 620-862 MPa (90-125 ksi) افزایش دهد.
- آلیاژ K-500دارای مقاومت استثنایی در برابر بارندگی است: مقاومت کششی > 1000 MPa (145 ksi) ، قدرت کششی > 690 MPa (100 ksi) ، تقریباً دو برابر قدرت کششی آنالیز شده.
انعطاف پذیری و سختی
- آلیاژ 400نشان دهنده کشش عالی (35-55%) است، که باعث می شود در عملیات شکل گیری بسیار بخشنده باشد و حتی در دمای زیر صفر انعطاف پذیری را حفظ کند.
- آلیاژ K-500دارای طول کششی کمتر (20-30٪) به دلیل میکروساختری که توسط بارش سخت می شود اما سفتی و انعطاف پذیری خوبی را حفظ می کند و حتی در دمای کریوجنیک انعطاف پذیر و غیر مغناطیسی باقی می ماند.
ظرفیت دمایی
هر دو آلیاژ دارای حداکثر دمای قابل مقایسه تقریباً 480 ° C (900 ° F) هستند. بالاتر از این دمای ، آلیاژ K-500 دچار فرسایش بیش از حد و از دست دادن قدرت می شود.در حالی که آلیاژ 400 خصوصیات خود را حفظ می کندآلیاژ 400 در دمای زیر صفر خواص مکانیکی عالی را حفظ می کند.
خواص مغناطیسی
- آلیاژ 400می تواند بسته به ترکیب و سابقه کار قبلی کمی مغناطیسی باشد، زیرا دمای کوری آن نزدیک به دمای اتاق (21-49 °C) است.
- آلیاژ K-500تقریباً غیر مغناطیسی است، که آن را برای ژایروسکوپ ها، قطعات مین سوئیپر و سایر کاربردهایی که به مواد غیر مغناطیسی نیاز دارند مناسب می کند.
مقاومت در برابر خوردگی
هر دو آلیاژ اساساً مقاومت در برابر خوردگی یکسان دارند زیرا ماتریس پایه نیکل مس یکسان است.ورودی های سخت شدن با سن در K-500 رفتار الکتروشیمی آلیاژ را به طور قابل توجهی تغییر نمی دهند.
ویژگی های اصلی خوردگی (هر دو آلیاژ):
- آب دریا: مقاومت عالی در تمام سرعتها، از جمله ضربه و حفره سازی با سرعت بالا
- اسید هیدروفلوئوریک: مواد استاندارد برای لوله و تجهیزات واحد آلکیلی HF؛ مقاومت در تمام غلظت ها تا نقطه جوش نشان داده شده است
- اسیدهای کاهش دهنده: اسید سولفوریک (تکانات بالاتر از 80٪) ، اسید هیدروکلوریک غیر هوا شده
- قلیات: سودا و پتاس کاستیک در تمام غلظت ها و دماها تا جوش
- کلرید SCC: مقاومت عالی در اکثر آب های شیرین و صنعتی
ملاحظات انتخاب:
- هیچ یک از آلیاژ ها در برابر اسیدهای اکسید کننده (اسید نیتریک، اسید گوگردی با آلاینده های اکسید کننده) یا اسید گوگرد گازی شده بیش از ۸۰ درجه سانتیگراد مقاوم نیستند.
- در کاربردهای اسید هیدروفلوئوریک (HF) ، آلیاژ 400 در بخار های HF در مقایسه با آلیاژ K-500 مقاومت SCC کمی بهتر را نشان می دهد
- آلیاژ K-500 ممکن است SCC را سریعتر در بخار های مرطوب HF تجربه کند، به ویژه زمانی که سپرده های فلوراید مس وجود دارد.اگرچه K-500 که از استرس کم می کند و نه از سن سخت می شود تا حدودی این خطر را کاهش می دهد.
- هر دو به SCC در HF حساس هستند، با تفاوت های ظریف خاص کاربرد
- هر دو مطابق با NACE MR0175 / ISO 15156 برای برنامه های خدمات ترش هستند
در دسترس بودن فرم محصول
| فرم محصول |
آلیاژ 400 |
آلیاژ K-500 |
| صفحه / صفحه |
ASTM B127 / ASME SB-127 |
ASTM B865 |
| میله / چوب |
ASTM B164 / ASME SB-164 |
ASTM B865 / AMS 4676 |
| لوله / لوله بدون در |
ASTM B165 / ASME SB-165 |
به طور معمول به عنوان لوله عرضه نمی شود |
| لوله های جوشیده شده |
ASTM B725 / ASME SB-725 |
️ |
| آهن آلات |
ASTM B564 / ASME SB-564 |
ASTM B564 |
| لوازم |
ASTM B366 / ASME SB-366 |
ASTM B366 |
| سیم |
AMS 4675 / QQ-N-281 |
AMS 4676 |
راهنمای کاربرد
انتخاب آلیاژ 400 زمانی که:
| حوزه کاربرد |
موارد استفاده خاص |
| پردازش شیمیایی |
لوله کشی و تجهیزات واحد آلکیلی HF، فرایندهای اسید سولفوریک و اسید هیدروکلوریک |
| مهندسی دریایی |
آبهای پروپلر، سیستم های خنک کننده آب دریا، پمپ ها، شیرها، لوازم جانبی، فاکنس ها |
| نفت و گاز |
دستگاه های تولید نفت خام، ظرف های فرآوری، شیرها، مبادلات گرما |
| خدمات خوردگی عمومی |
سیستم های لوله کشی (انتخاب استاندارد) ، لوله ها و پوسته های مبادله گرما |
| تولید نمک |
تجهیزات دستکاری آب نمک |
الایووی K-500 را انتخاب کنید وقتی:
| حوزه کاربرد |
موارد استفاده خاص |
| مهندسی دریایی |
شفت های پمپ، چرخ دارها، شفت های پروپلر که نیاز به مقاومت در برابر خستگی دارند |
| نفت و گاز |
طوق های حفاری، ابزار چاه نفتی، قطعات سر چاه، تجهیزات خدمات گاز اسید |
| پالپ و کاغذ |
تیغ های پزشکی و خراش ها |
| چسبندهای قوی |
پیچ های دریایی و صنعتی که نیاز به قدرت بالا و مقاومت در برابر خوردگی دارند |
| چشمه ها |
اسپرینگ ها و اجزای چرخان که نیاز به قدرت بالا و خواص غیر مغناطیسی دارند |
| اجزای الکترونیکی |
سنسورها، ژایروسکوپ ها و سایر ابزار غیر مغناطیسی |
ملاحظات مربوط به جوش و ساخت
| جنبه |
آلیاژ 400 |
آلیاژ K-500 |
| قابلیت جوش |
خیلی خوبه |
خوبه، به روش دقت نیاز داره |
| درمان گرمایی پس از جوش |
لازم نیست |
توصیه می شود تا خواص مطلوب را بازگرداند |
| دمای گرم کردن |
870-980°C |
870°C |
| سفت شدن سن |
قابل استفاده نیست |
~540 درجه سانتیگراد برای 8-10 ساعت |
| قابلیت تولید |
آسان برای شکل و ساخت |
سخت تر به دلیل قدرت بالاتری |
خلاصه انتخاب: کدام آلیاژ را انتخاب کنیم؟
الایودی 400 را انتخاب کنید:
- قدرت متوسط برای استفاده کافی است.
- مقاومت در برابر خوردگی نگرانی اصلی است (آب دریا، HF، اسید)
- سیستم های لوله کشی یا مبادله گرما مورد نیاز است
- حداکثر توان جوش و تولید مورد نیاز است
- حساسیت هزینه یک عامل است
الایووی K-500 را انتخاب کنید:
- مقاومت بالا (بیش از 1000 MPa کشش) مورد نیاز است
- هم مقاومت بالا و هم مقاومت در برابر خوردگی به طور همزمان مورد نیاز است
- کاربرد شامل اجزای چرخان فشار بالا (شافت ها، چرخ دارها)
- به اسپرینگ ها، تسمعات یا ساقه های شیر نیاز است
- خواص غیر مغناطیسی مهم هستند
درخواست نقل قول
برای یک پیشنهاد دقیق یا کمک به انتخاب مواد، لطفاً درج کنید:
درجه آلیاژ در نظر گرفته شده · استاندارد مورد نیاز · شکل محصول · ابعاد · مقدار · شرایط سرویس (درجه حرارت، متوسط، فشار) · کاربرد · بندر مقصد
برای سرویس خوردگی، همچنین ارائه:
محیط شیمیایی · غلظت · درجه حرارت · شرایط اکسید یا کاهش
اقدامات خرید
- درخواست آلیاژ 400 قیمت
- درخواست قیمت آلیاژ K-500
- درخواست پشتیبانی در انتخاب آلیاژ
- بارگذاری نقشه یا MTO
پرسش های مکرر
1تفاوت اصلی بین آلیاژ 400 و آلیاژ K-500 چیست؟
آلیاژ 400 یک آلیاژ نیکل مس محلول جامد است که نمی تواند برای قدرت بالاتر با حرارت درمان شود. آلیاژ K-500 آلومینیوم و تیتانیوم را برای سخت شدن بارش اضافه می کند.که تقریباً دو برابر قدرت را در حالی که مقاومت مشابهی در برابر خوردگی را حفظ می کند، به دست می آورد.
2شماره UNS و Werkstoff برای این آلیاژها چیست؟
آلیاژ 400 UNS N04400 و Werkstoff 2.4360/2 است.4361آلیاژ K-500 UNS N05500 و Werkstoff 2 است.4375.
3چه استانداردی برای این آلیاژ ها اعمال می شود؟
آلیاژ 400: ASTM B127 (پلاک) ، ASTM B164 (بار) ، ASTM B165 (الوله) آلیاژ K-500: ASTM B865 (بار/پلاک) ، AMS 4676
4.آيا لايه K-500 نياز به درمان گرمي دارد؟
بله. آلیاژ K-500 نیاز به سخت شدن در حدود 540 درجه سانتیگراد برای 8 تا 10 ساعت برای رسیدن به قدرت بالا دارد. بیش از حد در بالای 480 درجه سانتیگراد اتفاق می افتد.
5چه آلیاژی مقاومت بهتر در برابر خوردگی دارد؟
هر دو آلیاژ اساساً مقاومت در برابر خوردگی یکسان دارند زیرا ماتریس پایه نیکل مس یکسان است.ورودی های سخت شدن با سن در K-500 رفتار الکتروشیمی آلیاژ را به طور قابل توجهی تغییر نمی دهند.
6کدام آلیاژ برای استفاده در آب دریا بهتر است؟
هر دو فوق العاده هستند آلیاژ 400 انتخاب استاندارد برای لوله های آب دریا و شیرهای عمومی است.آلیاژ K-500 برای قطعات با قدرت بالا مانند شاخه های پمپ و چرخ دارها که نیاز به مقاومت در برابر خستگی دارند، ترجیح داده می شود.
7چه آلیاژی برای استفاده از اسید هیدروفلوئوریک بهتر است؟
هر دو بسیار مقاوم هستند. با این حال، آلیاژ 400 در مقایسه با آلیاژ K-500 مقاومت کمی بهتر در برابر ترک خوردگی استرس در بخار های HF را نشان می دهد.آلیاژ K-500 ممکن است در بخار های مرطوب HF نسبت به SCC حساس تر باشد، مخصوصا وقتی که با سن سخت شده باشه
8آلیاژ K-500 به صورت لوله در دسترس است؟
آلیاژ K-500 به ندرت برای لوله مورد استفاده قرار می گیرد؛ این در درجه اول یک محصول میله ای، جعل و سیم است. آلیاژ 400 انتخاب استاندارد برای سیستم های لوله کشی است.
9این آلیاژ ها مغناطیسی هستند؟
آلیاژ 400 می تواند کمی مغناطیسی باشد زیرا دمای کوری آن نزدیک به دمای اتاق (21-49 ° C) است. آلیاژ K-500 عملاً غیر مغناطیسی است.
10برای انتخاب مواد چه اطلاعاتی لازم است؟
لطفاً کاربرد، دمای کار، محیط شیمیایی (اگر خوردنی باشد) ، مقاومت مورد نیاز و فرم مورد نیاز محصول را ارائه دهید.تیم ما می تواند راهنمایی های تخصصی را بر اساس شرایط خدمات خاص شما ارائه دهد.