Сплав 400 против сплава К-500: всестороннее сравнение

Shaanxi Shangyou Stainless Steel Co., Ltd.поставляет обаНикелевая сплав 400 (UNS N04400)иСплав никеля K-500 (UNS N05500)Эти никель-медные сплавы являются одними из самых ранних сплавов на основе никеля, разработанных коммерчески и широко используются в морском строительстве,химическая обработка, и нефтегазовых применений.

Сплав 400Это однофазный сплав твердого раствора, содержащий примерно 63% никеля и 28-34% меди. Он не может быть отвержден тепловой обработкой и зависит от холодной обработки для умеренного повышения прочности.Это рабочий конь для клапанов, насосы и трубопроводы в морских и химических услугах.

Сплав K-500имеет тот же базовый никель-медный состав, что и сплав 400, но добавляет примерно 2,3-3,15% алюминия и 0,35-0,85% титана.₃Al/Ti) осаждается при закаливании при температуре 480-620°C, удваивая прочность и утроив твердость по сравнению с отжиженным состоянием.Испытания ПМИ, и полная отслеживаемость.

Основные различия на первый взгляд

Сравнение химического состава

Механизмы укрепления: основное различие

Сплав 400 с твердым раствором, усиленным

Сплав 400 представляет собой однофазный сплав твердого раствора, который не может быть закален тепловой обработкой.Он получает свою прочность от укрепления твердого раствора. Атомы меди, растворенные в никелевой матрице, искажают кристаллическую решетку.Прочность увеличивается только при холодной обработке, с умеренными прибылями за счет пластичности.Сплав легко формируется и изготавливается без необходимости дополнительной тепловой обработки для восстановления баланса сплава..

Сплав K-500

Сплав K-500 затвердевает при осаждении путем добавления алюминия (2,3 - 3,15%) и титана (0,35 - 0,85%).гамма-прайм (γ')осаждения (Ni)₃Этот ответ старения позволяет K-500 достичь прочности на растяжение выше 1,000 МПа, примерно в два раза больше, чем у сплава 400 и прочности выхода выше 690 МПаТем не менее, эта прочность имеет свою цену: сплав требует тщательной термической обработки, а переизбыточное старение происходит выше 480 °C.

Недвижимость глубокое погружение

Механическая прочность

• Сплав 400обеспечивает умеренную прочность для сплава твердого раствора: прочность на растяжение ~483 MPa (70 ksi), прочность на удаление ~172 MPa (25 ksi) в условиях обжига.Холодная обработка может увеличить прочность на растяжение до 620-862 МПа (90-125 кси).
• Сплав K-500обеспечивает исключительную прочность при осадках: прочность на растяжение > 1000 МПа (145 кси), прочность на удаление > 690 МПа (100 кси), примерно вдвое превышающая прочность на удаление при обжиге.

Гибкость и жесткость

• Сплав 400обладает превосходной удлиняемостью (35-55%), что делает его очень уступчивым в обрабатывающих операциях и сохраняет пластичность даже при температуре ниже нуля.
• Сплав K-500имеет более низкую удлиняемость (20-30%) из-за его микроструктуры, отвержденной осадками, но сохраняет хорошую прочность и пластичность, оставаясь пластичным и немагнитным даже при криогенных температурах.

Способность к температуре

Оба сплава имеют сопоставимые максимальные эксплуатационные температуры примерно 480 ° C (900 ° F). Выше этой температуры сплав K-500 испытывает чрезмерное старение и потерю прочности,в то время как сплав 400 сохраняет свои свойстваСплав 400 сохраняет отличные механические свойства при температуре ниже нуля.

Магнитные свойства

• Сплав 400может быть слегка магнитным в зависимости от состава и предыдущей истории работы, поскольку его температура Кюри близка к комнатной температуре (21-49°C).
• Сплав K-500является практически немагнитным, что делает его подходящим для гироскопов, компонентов минных лодок и других применений, требующих немагнитных материалов.

Устойчивость к коррозии

Оба сплава имеют практически одинаковую коррозионную стойкость, поскольку базовая никель-медная матрица одинакова.Осадки, которые затвердевают с возрастом в K-500, не существенно изменяют электрохимическое поведение сплава.

Ключевые характеристики коррозии (оба сплава):

• Морская вода: Отличное сопротивление при всех скоростях, включая высокоскоростное столкновение и кавитацию
• Фториевая кислота: Стандартный материал для трубопроводов и оборудования HF-алкиляционного блока; продемонстрированное сопротивление при всех концентрациях до точки кипения
• Редуцирующие кислоты: серная кислота (концентрация более 80%), обезвозвеченная соляная кислота
• Алкальные: Каустическая сода и калий при любой концентрации и температуре до кипения
• Хлорид SCC: Отличная устойчивость в большинстве пресноводных и промышленных вод

При выборе:

• Ни один из сплавов не устойчив к окислительным кислотам (азотная кислота, серная кислота с окислительными загрязнителями) или газированной серной кислоте выше 80 °C
• В применении гидрофторуновой кислоты (HF) сплав 400 демонстрирует немного лучшую стойкость к SCC в парах HF по сравнению с сплавом K-500.
• Сплав K-500 может быстрее проявляться в влажных парах HF, особенно при наличии отложений фтора меди.Хотя, несмотря на то, что K-500 уменьшает стресс, а не возраст, он частично смягчает этот риск.
• Оба являются восприимчивыми к SCC в HF, с тонкими специфическими для применения различиями
• Оба соответствуют требованиям NACE MR0175 / ISO 15156 для приложений кислого сервиса

Доступность формы продукта

Руководство по применению

Выберите сплав 400, когда:

Выберите сплав K-500, когда:

Welding and Fabrication Considerations (Сварка и изготовление)

Selection Summary: Какой сплав выбрать?

Выберите сплав 400, когда:

• Для применения достаточно умеренной прочности.
• Противоположность коррозии является основной проблемой (морская вода, HF, кислоты)
• Требуются трубопроводы или теплообменники
• Необходима максимальная свариваемость и изготовляемость
• Ощутимость затрат - фактор

Выберите сплав K-500, когда:

• Требуется высокая прочность (выше 1000 МПа при натяжении)
• Необходимы одновременно высокая прочность и коррозионная стойкость
• Применение включает высоконапряженные вращающиеся компоненты (волы, колеса)
• Требуются пружины, крепления или стволы клапана
• Немагнитные свойства критичны.

Запросите цитату

Для подробной цитаты или помощи в выборе материала, пожалуйста, предоставьте:

Рассматриваемый класс сплава · Требуемый стандарт · Форма продукта · Размеры · Количество · Условия обслуживания (температура, среднее значение, давление) · Применение · Порт назначения

Для коррозионного обслуживания также укажите:

Химическая среда · Концентрация · Температура · Окислительные или уменьшающие условия

Действия по закупкам

• Просьба о ценовой ставке 400
• Запрос на котировку сплава K-500
• Request Alloy Selection Support (поддержка выбора сплава)
• Загрузить рисунок или MTO

Часто задаваемые вопросы

1В чем основное различие между сплавом 400 и сплавом К-500?

Сплав 400 представляет собой сплав никель-мед твердого раствора, который не может быть термически обработан для повышения прочности.достигая примерно вдвое большей прочности при сохранении аналогичной коррозионной стойкости.

2. Каковы номера UNS и Werkstoff для этих сплавов?

Сплав 400 - UNS N04400 и Werkstoff 2.4360/2.4361Сплав К-500 - UNS N05500 и Werkstoff 2.4375.

3Какие стандарты применяются к этим сплавам?

Сплав 400: ASTM B127 (пластина), ASTM B164 (бар), ASTM B165 (труба). Сплав K-500: ASTM B865 (бар/пластина), AMS 4676.

4. требует ли сплав K-500 термической обработки?

Да. Сплав K-500 требует старения на температуре около 540°C в течение 8-10 часов, чтобы достичь своей высокой прочности.

5Какой сплав имеет лучшую коррозионную стойкость?

Оба сплава имеют практически одинаковую коррозионную стойкость, поскольку базовая никель-медная матрица одинакова.Осадки, которые затвердевают с возрастом в K-500, не существенно изменяют электрохимическое поведение сплава.

6Какой сплав лучше подходит для применения в морской воде?

Сплав 400 является стандартным выбором для общих труб и клапанов морской воды.Сплав K-500 предпочтительнее для высокопрочных компонентов, таких как валы насосов и колеса, требующие превосходной устойчивости к усталости.

7Какой сплав лучше для службы фториновой кислоты?

Оба они обладают высокой устойчивостью, однако сплав 400 демонстрирует немного лучшую устойчивость к коррозии при стрессовой коррозии в парах HF по сравнению с сплавом K-500.Сплав K-500 может быть более восприимчивым к SCC в влажных парах HF, особенно если они застыли с возрастом.

8- Сплав K-500 доступен в виде трубы?

Сплав K-500 редко используется для труб; это в основном стержень, ковка и проволока.

9Эти сплавы магнитные?

Сплав 400 может быть слегка магнитным, так как его температура Кюри близка к комнатной температуре (21-49°C).

10Какая информация требуется для выбора материала?

Укажите, пожалуйста, применение, температуру работы, химическую среду (если она коррозионная), требуемую прочность и необходимую форму продукта.Наша команда может предоставить экспертное руководство на основе ваших конкретных условий обслуживания..