Alloy 400 (UNS N04400 / 2.4360 / Monel® 400®)
Alloy 400 (Werkstoffnummer 2.4360), auch als Monel® 400® bekannt, ist eine Nickel-Kupfer-Legierung, die hervorragende mechanische Festigkeit mit hoher Korrosionsbeständigkeit vereint. Der Werkstoff zeichnet sich durch seine Zähigkeit aus und ist im Druckbehälterbau für Betriebstemperaturen bis zu 425 °C zugelassen.
Die Legierung überzeugt durch sehr gute Beständigkeit gegen Flusssäure, Fluor sowie nichtoxidierende Säuren und Salzlösungen. Zudem ist sie stabil gegenüber trockenen Gasen wie Chlorwasserstoff oder Sauerstoff. Auch in strömendem Meerwasser bewährt sich der Werkstoff, da er frei von Spannungsrisskorrosionen ist. Ungeeignet ist der Einsatz hingegen in oxidierenden Medien wie Eisen- oder Kupfersalzen.
Typische Anwendungsgebiete von Alloy 400 sind Laufräder und Pumpenwellen in Meerwasseranlagen sowie Pumpenwellen, Ventile und Wärmetauscher in der chemischen Industrie beim Umgang mit Flusssäure. Zudem bewährt sich der Werkstoff in Uran-Raffinationsanlagen, Flusssäure-Alkylierungsanlagen und als Spritzzonenverkleidung für Offshore-Plattformen.
Chemische Zusammensetzung in Gew.-%*
Die chemische Zusammensetzung von Alloy 400 (UNS N04400 / 2.4360 / Monel® 400®) ist in der folgenden Tabelle dargestellt.
| C | Mn | Si | S | Fe | Cu | Ni | Sonstige |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,30 | 2,00 | 0,50 | 0,024 | 2,50 | 28,0 - 34,0 | 63,0 - 70,0 |
| C | 0,30 |
| Mn | 2,00 |
| Si | 0,50 |
| S | 0,024 |
| Fe | 2,50 |
| Cu | 28,0 - 34,0 |
| Ni | 63,0 - 70,0 |
| Sonstige |
* so weit nicht anders angegeben handelt es um die Maximalwerte
Halbzeugformen
Der Werkstoff Alloy 400 (UNS N04400 / 2.4360 / Monel® 400®) ist in den folgenden Halbzeugformen verfügbar. Weitere Sonderformen und Abmessungen sind auf Anfrage erhältlich.
| Band | kaltgewalzt, wärmebehandelt oder kaltverfestigt | Dicke: 0,05 - 3,0 mm |
| Blech | kaltgewalzt, geglüht oder warmgewalzt, geglüht, individuelle Zuschnitte sind möglich | Dicke: 0,25 - 4,76 mm (kaltgewalzt) Dicke: > 4,76 mm (warmgewalzt) Dimensionen gemäß Verfügbarkeit / Wunsch |
| Stab | gezogen, gewalzt, geschmiedet, diverse Oberflächen (gedreht, geschält, geschliffen etc.) | Durchmesser: 1,27 - 300 mm |
| Draht | gezogen, geglüht oder hart gezogen, Lieferung in Ringform oder auf Spule | Durchmesser: 0,025 - 25 mm |
| Rohr | nahtlos / geschweißt, geglüht | Abmessungen auf Anfrage |
Normen
| AMS | ASTM | sonstige | |
|---|---|---|---|
| Band | AMS 4544 | ASTM B127 | |
| Blech | AMS 4544 | ASTM B127 | |
| Stab | AMS 4675 | ASTM B164 | |
| Draht | AMS 4730, AMS 4675 | ASTM B164 | |
| Rohr | AMS 4574 | ASTM B163, ASTM B165, ASTM B725, ASTM B730, ASTM B751, ASTM B775, ASTM B829 | ASME SB163, ASME SB165, ASME SB725, ASME SB730, ASME SB751, ASME SB775, ASME SB829 |
Physikalische Eigenschaften bei 20 °C
| Spezifisches Gewicht / Dichte (ρ) | 8,80 g/cm³ | 0,318 lb/in³ |
| Schmelzbereich | 1300 bis 1350 °C |
| Elastizitätsmodul (E) | 26,0 × 10³ ksi (179 GPa) |
| Schubmodul (G) | 9,5 × 10³ ksi (65,5 GPa) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (α) | 13,9 × 10⁻⁶ · K⁻¹ |
| Elektrischer Widerstand | 0,51 µΩ·m |
| Wärmeleitfähigkeit | 21,8 W/(m·K) |
| Spezifische Wärmekapazität | 427 J/(kg·K) |
| Betriebstemperatur | -273 °C bis 425 °C |
Mechanische Eigenschaften bei 20 °C
| Lieferzustand | Halbzeugform | Zugfestigkeit (Rm) |
| Geglüht | Band / Blech | 450 - 585 MPa |
| Geglüht | Stab | 510 - 620 MPa |
| Geglüht | Draht | 480 - 655 MPa |
| Federhart | Band / Draht | 1000 - 1240 MPa |
| Federhart | Blech | 515 - 830 MPa |
| Federhart | Stab | 580 - 1240 MPa |
Wärmebehandlung
Das Weichglühen von Alloy 400 erfolgt im Temperaturbereich von 870 °C bis 980 °C. Ein Spannungsarmglühen kann bei ca. 550 °C bis 650 °C durchgeführt werden. Da der Werkstoff zur Kaltverfestigung neigt, sind bei starken Umformprozessen Zwischenglühungen erforderlich. Eine präzise Temperaturführung ist dabei essenziell, um unerwünschtes Kornwachstum zu vermeiden, welches die Duktilität und die Korrosionsbeständigkeit herabsetzen würde.
Schweißbarkeit
Der Werkstoff 2.4360 ist mit allen gängigen Schweißverfahren (WIG, MIG, Lichtbogenhandschweißen) sehr gut schweißbar. Da die Legierung eine hohe Gefügestabilität aufweist, ist eine thermische Nachbehandlung der Schweißnähte in der Regel nicht erforderlich.
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Die Angaben in unseren Datenblättern sind eine grobe Übersicht und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Sie entsprechen dem aktuellen Stand der Technik. Eine Gewährleistung wird nicht übernommen.
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