NiCu 400 NiCu-Legierung

NiCu 400 ist eine Nickel-Kupfer-Legierung (ca. 67 % Ni – 23 % Cu), die beständig gegen Meerwasser und Dampf bei hohen Temperaturen sowie gegen Salz- und Laugenlösungen ist. Alloy 400 ist eine Mischkristalllegierung, die nur durch Kaltumformung gehärtet werden kann. Diese Nickellegierung weist Eigenschaften wie gute Korrosionsbeständigkeit, gute Schweißbarkeit und hohe Festigkeit auf. Eine niedrige Korrosionsrate in schnell fließendem Brack- oder Meerwasser, kombiniert mit einer hervorragenden Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in den meisten Süßwasserarten und seine Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl korrosiver Bedingungen führten zu seiner breiten Verwendung in Meeresanwendungen und anderen nicht oxidierenden Chloridlösungen. Diese Nickellegierung ist im entlüfteten Zustand besonders beständig gegen Salz- und Flusssäure. Wie aufgrund seines hohen Kupfergehalts zu erwarten ist, wird die Legierung 400 schnell durch Salpetersäure- und Ammoniaksysteme angegriffen.

NiCu 400 verfügt über hervorragende mechanische Eigenschaften bei Temperaturen unter Null, kann bei Temperaturen von bis zu 1000 °F verwendet werden und sein Schmelzpunkt liegt bei 2370–2460 °F. Allerdings weist Alloy 400 im geglühten Zustand eine geringe Festigkeit auf, sodass es verschiedene Härtegrade gibt kann zur Erhöhung der Festigkeit eingesetzt werden.

Eigenschaften von NiCu 400

  • Beständig gegen Meerwasser und Dampf bei hohen Temperaturen
  • Hervorragende Beständigkeit gegen schnell fließendes Brackwasser oder Meerwasser
  • Hervorragende Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in den meisten Süßwasserbereichen
  • Besonders beständig gegen Salz- und Flusssäure im entlüfteten Zustand
  • Hervorragende Beständigkeit gegen neutrale und alkalische Salze sowie hohe Beständigkeit gegen Alkalien
  • Beständigkeit gegen chloridinduzierte Spannungsrisskorrosion
  • Gute mechanische Eigenschaften bei Minustemperaturen bis 1020° F
  • Bietet bei moderaten Temperaturen und Konzentrationen eine gewisse Beständigkeit gegen Salz- und Schwefelsäure, ist für diese Säuren jedoch selten das Material der Wahl

Die Verwendung dieser Legierung als korrosionsbeständiges Material reicht bis ins frühe 20. Jahrhundert zurück, als sie als Versuch entwickelt wurde, ein Nickelerz mit hohem Kupfergehalt zu verwenden. Der Nickel- und Kupfergehalt des Erzes lag in dem ungefähren Verhältnis, das heute offiziell für die Legierung angegeben wird.

Chemische Zusammensetzung

C Mn S Si Ni Cu Fe
.30 max 2,00 max .024 max .50 max 63,0 Min 28,0-34,0 2,50 max

Korrosionsbeständiges NiCu 400

NiCu-Legierung 400ist in typischen Umgebungen praktisch immun gegen Chloridionen-Spannungskorrosionsrisse. Im Allgemeinen ist die Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Umgebungen sehr gut, in oxidierenden Umgebungen jedoch schlecht. Es ist nicht nützlich bei oxidierenden Säuren wie Salpetersäure und salpetriger Säure. Dennoch ist es bei normalen und erhöhten Temperaturen beständig gegen die meisten Laugen, Salze, Wässer, Lebensmittel, organische Substanzen und atmosphärische Bedingungen.

Diese Nickellegierung wird in schwefelhaltigen Gasen über etwa 700 °F angegriffen und geschmolzener Schwefel greift die Legierung bei Temperaturen über etwa 500 °F an.

NiCu 400 bietet etwa die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie Nickel, jedoch mit höheren maximalen Arbeitsdrücken und Temperaturen und aufgrund seiner besseren Bearbeitbarkeit zu geringeren Kosten.

Anwendungen von NiCu 400

  • Meerestechnik
  • Ausrüstung für die Verarbeitung von Chemikalien und Kohlenwasserstoffen
  • Benzin- und Frischwassertanks
  • Destillierapparate für Rohöl
  • Entlüftungsheizungen
  • Kesselspeisewassererhitzer und andere Wärmetauscher
  • Ventile, Pumpen, Wellen, Armaturen und Befestigungselemente
  • Industrielle Wärmetauscher
  • Chlorierte Lösungsmittel
  • Rohöl-Destillationstürme

NiCu 400-Herstellung

NiCu Alloy 400 kann unter Verwendung geeigneter Füllmetalle problemlos im Gas-Wolfram-Lichtbogen-, Gas-Metall-Lichtbogen- oder abgeschirmten Metall-Lichtbogen-Verfahren geschweißt werden. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist nicht erforderlich. Für eine optimale Korrosionsbeständigkeit ist jedoch eine gründliche Reinigung nach dem Schweißen von entscheidender Bedeutung, da sonst die Gefahr von Verunreinigungen und Versprödung besteht.

Fertige Erzeugnisse können mit einem breiten Spektrum mechanischer Eigenschaften hergestellt werden, wenn der Umfang der Warm- oder Kaltumformung richtig kontrolliert und geeignete Wärmebehandlungen ausgewählt werden.

Wie die meisten anderen Nickellegierungen ist NiCu 400 typischerweise schwer zu bearbeiten und lässt sich durch Kaltverfestigung aushärten. Allerdings können hervorragende Ergebnisse erzielt werden, wenn Sie die richtige Wahl für Werkzeuge und Bearbeitung treffen.

ASTM-Spezifikationen

Pfeifen-Smls Rohr geschweißt Tube Smls Rohrgeschweißt Blatt/Platte Bar Schmieden Beschlag Draht
B165 B725 B163 B127 B164 B564 B366

Mechanische Eigenschaften

Typische Zugeigenschaften von geglühtem Material bei Raumtemperatur

Produktform Zustand Zug (ksi) 0,2 % Rendite (ksi) Dehnung (%) Härte (HRB)
Stange und Stange Geglüht 75-90 25-50 60-35 60-80
Stange und Stange Kaltgezogen, spannungsfrei 84-120 55-100 40-22 85–20 HRC
Platte Geglüht 70-85 28-50 50-35 60-76
Blatt Geglüht 70-85 30-45 45-35 65-80
Nahtlose Rohre und Rohre Geglüht 70-85 25-45 50-35 75 max. *

Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28. August 2020