Technische Informationen Monel

Technische Informationen Monel

Monel® 400 / NiCu30Fe -Werkstoff nr. 2.4360
Die Auswahl des optimalen Befestigungselements verlangt stehts mehr Aufmerksamkeit. Es sollte nicht nur ein Befestiger gewählt werden, der bestimmte Anforderungen von Materialstärke und -spezifikation erfüllt, sondern auch ein Befestiger, der die Kosten der Verbindung auf ein Minimum beschränkt. Ist es zudem gewünscht, dass die Verbindung korrosionsbeständig ist, wird die Auswahl noch schwieriger. Monel® ist ein sehr korrosionsbeständiges Material mit folgender chemischer Zusammenstellung:

Material

%
Nickel (Ni) 66,5%
Kupfer (Cu) 31,5%
Eisen (Fe) 1,25%
Kohlenstoff (C) 0,15%
Mangan (Mn) 1%
Silicium (Si) 0,25%
Schwefel (S) 0,12%


Monel® wird wegen seiner ausgezeichneten Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit und wegen seiner Korrosionsbeständigkeit für die Herstellung von chemischen Geräten, Beizwannen, Dampfturbinenschaufeln und Ventilen benutzt. Weitere Anwendungsgebiete sind Verstärkungen auf Seeschiffen (meerwasserbeständig), Benzin- und Frischwassertanks, Durchlauferhitzer und Wärmetauscher. In der Luft- und Raumfahrtindustrie wird Monel® wegen seiner außerordentlichen Hitzebeständigkeit eingesetzt.

Physische Eigenschaften:
Dichte: 8,83 kg/dm3
Schmelztemperatur: 1.300 °C - 1.350 °C
Curietemperatur: -7 °C - 10 °C
(= Grenztemperatur zwischen magnetischem und nichtmagnetischem Zustand)
Elektrisches Leitvermögen: 2.08 S/mm2 (20 °C; S = Siemens)
Elektrischer Widerstandswert: 0.480 x mm2/m

Mechanische Eigenschaften:
Zugfestigkeit = ca. 700-800 N/mm2
Streckgrenze = ca. 340 N/mm2

Zum Vergleich:
Stahl C10 (Werkstoff Nr.: 1.0301)
Zugfestigkeit = ca. 640 N/mm2
Streckgrenze = ca. 250 N/mm2
Aluminium AlMg5 (Werkstoff Nr.: 3.3555)
Zugfestigkeit = ca. 300 N/mm2
Streckgrenze = ca. 110 N/mm2
Rostfreier Stahl X5CrNi18 10 (Werkstoff Nr.: 1.4301)
Zugfestigkeit = ca. 500-700 N/mm2
Streckgrenze = ca. 200 N/mm2

Die Zugfestigkeit von Monel® erreicht mindestens das Maximum von üblichen Chrom-Nickel-Stählen, ist aber im Hinblick auf die Streckgrenze wesentlich höher belastbar als rostfreie Stahlsorten! Dabei kommt es bei Temperaturenbis 400 °C lediglich zu einer geringfügigen Minderung der Festigkeit (hohe Wärmebeständigkeit). Wenn niedrige Temperaturen erreicht werden, steigen die Werte für die mechanische Festigkeit ohne das Auftreten
von Brüchigkeit. Monel® lässt sich gut kalt formen. Durch eine kalte Umformung erhöhen sich Festigkeit und Härte.

Korrosionsbeständigkeit:
Monel® 400 = NiCu30Fe ist im Allgemeinen äußerst beständig gegen Korrosion, z.B. gegenüber Meerwasser, Süßwasser als auch gegenüber destilliertem Wasser, insbesondere bei höheren Fließgeschwindigkeiten (Schiffsschraube, Ventile, Wärmetauscher etc.).

Installationen in der chemischen oder petrochemischen Industrie werden häufig mit Meerwasser gekühlt (z.B. auf Ölplattformen). Deswegen findet sich hier ein wichtiges Anwedungsgebiet von Monel®. Sogar nach 30 Jahren
wurden bei Verstärkungen in Seehäfen aus Monel® keine Spuren von Korrosion entdeckt.

Korrosionsumfang von Monel® in Meerwasser: 0.003 mm/Jahr.

 
Monel® 400 ist außerdem gegenüber den meisten organischen Säuren, Schwefelsäure, alkalischen Lösungen, Ammoiumsulfaten (NH2SO4-Düngemittel), Ammoniumchloride (NH4Cl-Salmiak), H2SO4, neutrale und alkalische Salzlösungen, Fluorwasserstoffe (HF) und Quecksilber (Hg) korrosionsbeständig.

Monel® 400 ist eines der ganz wenigen Materialien, die gegenüber Salzsäure (HCl) korrosionsresistent sind. Es besteht keine Gefahr der Kontaktkorrosion.

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