1. Egnede overfladebehandlinger til Monel-legering
Passivering
Dette er den mest almindelige og grundlæggende overfladebehandling for Monel-legering. Processen involverer typisk nedsænkning af legeringen i salpetersyre-baserede opløsninger (nogle gange med tilsætning af oxidationsmidler). Passivering danner en tæt, ensartet oxidfilm på overfladen af Monel-legeringen, som blokerer den elektrokemiske reaktion mellem legeringen og det korrosive medium, hvilket væsentligt forbedrer dets modstandsdygtighed over for grubetæring, spaltekorrosion og spændingskorrosion, især i miljøer, der indeholder klorid-, såsom havvand. Den passiverede overflade har også et glattere udseende og er mindre tilbøjelig til forurening.
Galvanisering
Galvanisering anvendes, når Monel-legering har brug for øget slidstyrke, elektrisk ledningsevne eller dekorative egenskaber. Almindelige galvaniseringsbelægninger omfatter:
Hård forkromning: Danner en hård, slidbestandig-belægning på overfladen, velegnet til komponenter, der er udsat for friktion og erosion, såsom ventiler, pumpeaksler og fastgørelseselementer i skibsteknik.
Guld- eller sølvbelægning: Forbedrer elektrisk ledningsevne og korrosionsbestandighed i høj-elektronisk og elektrisk udstyr med høj præcision, selvom det mest bruges i specielle-avancerede områder på grund af høje omkostninger.
Fornikling: Forbedrer overfladeens ensartethed og korrosionsbestandighed af Monel-legering, og tjener som en beskyttende underlak til efterfølgende belægningsprocesser.
Termisk spraybelægning
Til komponenter, der bruges i ekstremt høje-temperaturer eller hårdt slid, er termisk spraybelægning et ideelt valg. Materialer såsom keramiske pulvere (aluminiumoxid, zirconia) eller højtydende legeringspulvere smeltes ved høje temperaturer og sprøjtes på overfladen af Monel-legering for at danne et tykt beskyttende lag. Denne behandling forbedrer effektivt legeringens høje-temperatur-oxidationsmodstand, slidstyrke og korrosionsbestandighed over for stærke korrosive medier og er meget udbredt i komponenter til rumfartsmotorer og kemiske reaktorer.
Maling og belægning
Organiske belægninger (epoxyharpiks, polyurethanbelægninger) bruges til Monel-legeringskomponenter i atmosfærisk korrosion eller milde kemiske miljøer. Belægningen fungerer som en fysisk barriere, der isolerer legeringen fra kontakt med ætsende gasser og væsker. Før maling kræves overfladeruning (sandblæsning) for at forbedre vedhæftningen mellem belægningen og underlaget, hvilket forhindrer afskalning og blærer under brug.
Syltning
Bejdsning er en for-behandlingsproces, der normalt udføres før passivering eller galvanisering. Den bruger en blandet syreopløsning (saltsyre + salpetersyre) til at fjerne overfladeoxider, kedelsten, fedt og forurenende stoffer dannet under smedning, svejsning eller bearbejdning. Bejdsning sikrer ensartetheden af efterfølgende overfladebehandlinger og genopretter legeringens iboende korrosionsbestandighed.
2. Maksimal temperaturmodstand for Monel-legering
Generel servicetemperaturgrænse
De fleste standardkvaliteter af Monel-legeringer (f.eksMonel 400, den mest udbredte kvalitet) har en maksimal kontinuerlig driftstemperatur på500 grader (932 grader F)under normale bærende-forhold. Inden for dette temperaturområde bevarer Monel-legeringen stabile mekaniske egenskaber (trækstyrke, flydespænding, sejhed) og korrosionsbestandighed og kan bruges i lange perioder i miljøer som havvand, fortyndede syrer og neutrale salte.
Ydeevneændringer ud over 500 grader
Når temperaturen overstiger 500 grader, forringes de mekaniske egenskaber af Monel-legering betydeligt:
Krybestyrken falder kraftigt, og legeringen er tilbøjelig til plastisk deformation under lang-belastning, hvilket ikke er egnet til bærende-komponenter.
Oxidationshastigheden af legeringsoverfladen stiger og danner et løst oxidlag, der ikke effektivt kan beskytte substratet, hvilket fører til accelereret korrosion.
Legeringens sejhed falder, og den har tendens til at blive skør, hvilket øger risikoen for revnedannelse under termisk stød eller ydre kraft.
Høj-temperaturkvalitet af Monel-legering
Til høje-temperaturapplikationsscenarier, modificerede Monel-kvaliteter (f.eksMonel K-500) kan bruges. Monel K-500 er en udfældnings-hærdet nikkel-kobberlegering, som har højere høj-temperaturstyrke end Monel 400 gennem ældningsbehandling. Dens maksimale kortvarige driftstemperatur kan nå650 grader (1202 grader F), men kontinuerlig service ved denne temperatur anbefales ikke, da det vil få udfældningsfasen til at vokse og reducere legeringens styrke og sejhed.
Særlige miljøtemperaturbegrænsninger
I ætsende eller oxiderende høje-temperaturmiljøer vil den maksimale driftstemperatur for Monel-legering blive yderligere reduceret. For eksempel:
I oxiderende atmosfærer med høje- temperaturer (rige på oxygen) accelereres oxidationen af Monel-legering, og den anvendelige temperatur er begrænset til under 450 grader .
I høje-temperaturreducerende syremiljøer (såsom fortyndet svovlsyredamp) øges legeringens korrosionshastighed betydeligt, og driftstemperaturen bør ikke overstige 300 grader .
