Alloy 400 (UNS N04400), også kendt som Monel 400, er en nikkel-kobberlegering med fremragende duktilitet og korrosionsbestandighed. Legeringen består hovedsageligt af ca. 67% nikkel og 33% kobber. Dens unikke kemiske sammensætningsforhold giver den fremragende ydeevne i forskellige barske miljøer, især under forhold lige fra mild oxidation til neutral og moderat reduktion. i en lang række miljøer, såvel som marine miljøer og andre ikke-oxiderende kloridopløsninger. Når denne legering forarbejdes til sømløse rør, præsenterer forarbejdningsprocessen også flere væsentlige tekniske funktioner.
Effekt af materialeegenskaber på bearbejdningsprocesser
1. Duktilitet
Den høje duktilitet af Monel 400 legering er en stor fordel under dens forarbejdning. Det betyder, at under koldbearbejdning (såsom koldvalsning, koldtrækning, koldhoving osv.) og varmbearbejdning (såsom varmvalsning, smedning) kan materialet modstå store plastiske deformationer uden let at gå i stykker. I fremstillingsprocessen af sømløse rør er denne egenskab særlig vigtig, fordi den tillader, at størrelsen og formen af røret kan kontrolleres præcist gennem flere omgange med kold eller varm behandling, samtidig med at ensartetheden og tætheden af dets indre struktur opretholdes.
2. Korrosionsbestandighed
Korrosionsbestandighed er en anden vigtig egenskab ved Monel 400-legering, som også spiller en nøglerolle i forarbejdningsprocessen. Da sømløse rør sædvanligvis anvendes i ætsende miljøer, skal røret opretholde stabiliteten af dets overfladefinish og kemiske sammensætning under forarbejdningen for at undgå nedbrydning på grund af defekter (såsom revner, ridser osv.), der genereres under forarbejdningen. Dens korrosionsbestandighed. Dette kræver streng proceskontrol og beskyttelsesforanstaltninger under forarbejdningen, såsom brug af inert gas til at beskytte svejsning og undgå direkte kontakt med ætsende medier.
Bearbejdningsproces kompleksitet
1. Varmebehandling
Monel 400 legering kræver passende varmebehandling under forarbejdning for at forbedre dens mekaniske egenskaber og korrosionsbestandighed. Opløsningsbehandling er et af nøgletrinene, og dets temperaturområde er normalt mellem 870-1040°C. Gennem behandling af fast opløsning kan den resterende spænding, der genereres under forarbejdningen af materialet, elimineres, kornstrukturen kan forfines, og materialets styrke og hårdhed kan forbedres. Men på grund af den lave termiske ledningsevne af Monel 400 legering kræver opvarmnings- og afkølingsprocesserne mere præcis styring for at undgå defekter såsom revner og deformation af materialet på grund af overophedning eller overkøling. Derudover er kølglødning og spændingsglødning også almindeligt anvendte varmebehandlingsprocesser, som bruges til at øge henholdsvis materialets styrke og hårdhed og forbedre materialets duktilitet og sejhed.
2. Svejsning
Fremstillingsprocessen af Monel 400 legeret sømløse rør involverer normalt svejseproces. Selvom Monel 400 har en god svejseydelse, er dens svejseproces stadig relativt kompleks. Da legeringens termiske ledningsevne er lav og følsom over for svejsevarmetilførsel, er det nødvendigt at vælge passende svejsemetoder og parametre, såsom TIG-svejsning, MIG-svejsning osv., og nøje kontrollere svejsehastigheden og varmetilførslen for at undgå generering af porer, revner og opbygning. Defekter som gas, oxidation og deformation. Derudover skal materialet forvarmes før svejsning, og passende beskyttelsesforanstaltninger bør træffes under svejseprocessen, såsom at bruge inert gas til at beskytte svejseområdet for at reducere problemer såsom oxidation og bagsidebagning.
Tekniske punkter under behandlingen
1. Skærebearbejdning
I behandlingen af Monel 400 legering sømløse rør , skæring er et uundgåeligt led. På grund af legeringens høje hårdhed og sejhed genereres der let høje temperaturer og skærekræfter under skæring, hvilket fører til øget værktøjsslid og reduceret overfladekvalitet af emnet. Ved valg af skærende værktøjer bør der derfor gives prioritet til hårdmetalværktøjer eller coatede værktøjer for at forbedre skæreresultater og værktøjslevetid. Samtidig bør passende skærehastighed og skærevæske vælges for at reducere friktion og varme under skæreprocessen og forbedre forarbejdningseffektiviteten og overfladekvaliteten.
2. Støbeproces
Formningen af sømløse rør er et af nøgleleddet i forarbejdningsprocessen. Monel 400 legerings sømløse rør dannes sædvanligvis ved valseformningsmetoden, det vil sige, at legeringspladen kontinuerligt bøjes og komprimeres gennem en valseformningsmaskine for at danne et cylindrisk røremne. Under støbeprocessen skal støbetemperaturen og -trykket kontrolleres strengt for at sikre, at formen og størrelsen af røremnet opfylder kravene. Derudover skal man være opmærksom på smøring og afkøling af materialet for at undgå overfladeskader og indre vævsændringer på røret forårsaget af friktion og varmeakkumulering.
3. Kvalitetskontrol
Monel 400 legerings sømløse rør kræver streng kvalitetskontrol under forarbejdning. Dette omfatter kvalitetskontrol af råvarer, proceskontrol under forarbejdning og kvalitetskontrol af færdige produkter. Med hensyn til råvarer er det nødvendigt at sikre, at legeringspladernes kemiske sammensætning opfylder standarderne, og at der ikke er defekter som revner og bobler på overfladen; under behandlingen skal procesparametrene og driftsprocedurerne for hver proces kontrolleres nøje; med hensyn til test af færdige produkter, er det nødvendigt at inspicere den sømløse. Dimensionsnøjagtigheden, overfladekvaliteten, mekaniske egenskaber og korrosionsbestandigheden af røret er grundigt testet og evalueret.
Monel 400 sømløse nikkellegeringsrør har flere væsentlige tekniske funktioner under forarbejdning. Disse egenskaber afspejles ikke kun i selve materialets fremragende ydeevne, men også i kompleksiteten og de tekniske punkter i forarbejdningsteknologien. For at sikre, at kvaliteten og ydeevnen af sømløse rør opfylder kravene til brug, er det nødvendigt strengt at kontrollere forskellige procesparametre og driftsprocedurer under forarbejdningsprocessen og træffe effektive kvalitetskontrolforanstaltninger. Samtidig skal nye forarbejdningsteknologier og -metoder løbende undersøges og udforskes for at forbedre forarbejdningseffektiviteten og produktkvaliteten af sømløse Monel 400 nikkellegeringsrør.