ASTM B165 N04400 si riferisce ai prodotti in lega N04400 nello standard ASTM B165.
Cos'è l'ASTM B165 N04400?
ASTM B165, una specifica standard sviluppata dall'American Society for Testing and Materials (ASTM), sta per "Specifiche standard per tubi senza saldatura in lega di nichel-rame". Questo standard si applica specificamente ai tubi senza saldatura-finiti a freddo realizzati in lega UNS N04400 e specifica requisiti dettagliati per composizione chimica, proprietà meccaniche, tolleranze dimensionali, metodi di prova e criteri di accettazione.
Ad esempio, lo standard specifica una resistenza alla trazione minima di 480 MPa, una resistenza allo snervamento minima di 170 MPa e un allungamento minimo del 35% per i tubi ricotti. Questo standard è progettato per garantire qualità affidabile e prestazioni costanti in applicazioni critiche come il trattamento dell'acqua di mare, l'industria chimica e petrolifera e le centrali elettriche. È stato approvato per l'uso da agenzie come il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.
UNS N04400Introduzione
UNS N04400, comunemente noto comeMonel 400o lega di nichel-rame 400, è una lega in soluzione solida mono-fase con nichel come base e rame come elemento legante primario.
Possiede molte proprietà eccellenti: eccellente resistenza alla corrosione, resistenza efficace all'acqua di mare, all'acido fluoridrico, all'acido solforico, all'acido fosforico e alle soluzioni alcaline concentrate calde e forte resistenza alla tensocorrosione da cloruro; eccellenti proprietà meccaniche, mantenendo resistenza stabile e buona tenacità da temperature criogeniche a circa 600 gradi e potendo essere rafforzato mediante lavorazione a freddo; ed eccellente lavorabilità e saldabilità.
Di conseguenza, è ampiamente utilizzato nella produzione di componenti chiave come alberi di pompe ed eliche nell'ingegneria offshore, navi e tubazioni nell'industria di trasformazione chimica, apparecchiature per la produzione di combustibile nucleare e scambiatori di calore.
ASTM B165 N0440Parametri chimici
Quella che segue è una tabella dettagliata della composizione chimica della lega ASTM B165 UNS N04400:
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Composizione |
ChimicoSsimboli |
Valore(in peso%) |
Funzioni |
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Nichel |
Ni |
Maggiore o uguale a 63,0 |
Come elemento di matrice, fornisce buona tenacità e resistenza alla corrosione nei mezzi riducenti. Crea sinergia con il rame per formare una soluzione solida monofase-ad alta resistenza. |
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Rame |
Cu |
28.0 - 34.0 |
Un importante elemento di lega, migliora significativamente la resistenza alla corrosione della lega riducendo gli acidi e l'acqua di mare. |
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Ferro |
Fe |
Inferiore o uguale a 2,5 |
Essendo un elemento residuo comune, il suo contenuto deve essere rigorosamente controllato per evitare di influenzare negativamente la resistenza alla corrosione della lega. |
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Carbonio |
C |
Inferiore o uguale a 0,30 |
Un elemento a bassa-temperatura. Un contenuto eccessivo può influire sulla saldabilità e sulla resistenza alla corrosione intergranulare, pertanto viene imposto un limite superiore. |
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Manganese |
Mn |
Inferiore o uguale a 2,0 |
Agisce come disossidante e aiuta a migliorare le proprietà di lavorabilità a caldo del materiale. |
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Silicio |
Sì |
Inferiore o uguale a 0,50 |
Come disossidante, è un elemento residuo comune nel processo di fusione e il suo contenuto deve essere mantenuto a un livello basso. |
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Zolfo |
S |
Inferiore o uguale a 0,024 |
Un'impurità dannosa. Un eutettico a basso punto di fusione-, il suo contenuto deve essere estremamente basso per evitare cricche a caldo durante la lavorazione a caldo o la saldatura. |
ASTM B165 N0440Proprietà fisiche
Di seguito è riportato un riepilogo delle principali proprietà fisiche della lega UNS N04400 (Monel 400) come specificato da ASTM B165.
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Proprietà fisiche |
Valore/Descrizione |
Ccondizione |
|
Densità |
8.83 - 8.90 g/cm³ |
Misurato a temperatura ambiente. |
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Intervallo del punto di fusione |
1300 - 1350 grado |
2370 - 2460 grado F. |
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Conducibilità termica |
24,0 W/m· gradi |
Misurato a 100 gradi (212 gradi F). |
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Calore specifico |
445 J/kg·grado |
Misurato a 100 gradi (212 gradi F). |
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Coefficiente di dilatazione lineare |
14,2 μm/m· grado |
Misurato a 100 gradi (212 gradi F). |
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Proprietà magnetiche |
Non-magnetico |
Misurato a 100 gradi (212 gradi F). |
ASTM B165 N0440Proprietà meccaniche
Di seguito è riportato un riepilogo delle proprietà meccaniche tipiche della lega UNS N04400 secondo ASTM B165. Queste proprietà possono variare a seconda della forma specifica e dello stato di fornitura del prodotto.
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Parametri di prestazione |
Valore |
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Resistenza alla trazione (σb) |
Maggiore o uguale a 480 MPa |
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Carico di snervamento (σs) |
Maggiore o uguale a 195 MPa |
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Allungamento (δ) |
Maggiore o uguale al 35% |
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Durezza (HB) |
135 - 179 |
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Riduzione dell'area (ψ) |
30% |
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Densità |
8,9 g/cm³ |
ASTM B165 N0440Proprietà
Resistenza alla corrosione
UNS N04400 mostra un'eccellente resistenza a un'ampia gamma di mezzi corrosivi, in particolare in ambienti quali acido fluoridrico, gas di fluoro, soluzioni alcaline concentrate calde, acqua di mare e acidi solforico e cloridrico. Inoltre, generalmente non è soggetto a tensocorrosione ed è altamente resistente alla tensocorrosione indotta da cloruri-, rendendolo un materiale ideale per le apparecchiature per il trattamento dell'acqua di mare.
Saldatura e lavorabilità
UNS N04400 presenta un'eccellente lavorabilità e può essere formato in una varietà di forme mediante lavorazione a caldo o a freddo. Tuttavia, le sue prestazioni di saldatura sono relativamente impegnative e possono verificarsi difetti come cricche a caldo, porosità e mancanza di fusione.
Prestazioni ad alta e bassa temperatura
UNS N04400 mantiene prestazioni affidabili sia in ambienti ad alta che a bassa temperatura. A temperature elevate, può resistere al funzionamento continuo in aria fino a circa 600 gradi e presenta un basso tasso di corrosione nel vapore ad alta-temperatura.
In termini di criogenia, la lega mantiene una buona tenacità anche a temperature estremamente basse di -196 gradi, il che la rende adatta per campi criogenici come le apparecchiature per gas naturale liquefatto.
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