Ograničenja sadržaja elementa nečistoće i minimalni zahtjevi za sadržaj nikla za Monel K500
1. Granice sadržaja za elemente nečistoće u Monelu K500
željezo (Fe): Manje ili jednako 2,0% (po težini)
Gvožđe je najčešća nečistoća u Monelu K500. Kontrolisani sadržaj gvožđa pomaže u poboljšanju performansi livenja i zavarivanja legure, ali višak gvožđa će smanjiti kompaktnost nikl-bakarnog pasivnog filma, slabeći njegovu otpornost na hloridnu koroziju i koroziju u pukotinama u morskom okruženju.
mangan (Mn): Manje ili jednako 1,5% (po težini)
Mangan djeluje kao deoksidant tokom topljenja legure, ali visok sadržaj mangana ima tendenciju stvaranja krhkih intermetalnih jedinjenja, što može smanjiti žilavost legure i čvrstoću na zamor-što je posebno kritično pitanje za vazduhoplovne komponente izložene cikličnim opterećenjima.
silicijum (Si): Manje ili jednako 0,5% (težinski)
Silicijum se uvodi kao deoksidant u proizvodni proces. Višak silicijuma će povećati lomljivost granica zrna legure, što će dovesti do međugranularnog pucanja tokom termičke obrade ili zavarivanja.
ugljik (C): Manje ili jednako 0,25% (težinski)
Kao što je ranije spomenuto, ugljenik je strogo ograničena nečistoća. Višak ugljika se taloži kao karbidi na granicama zrna, uzrokujući intergranularnu koroziju i smanjujući duktilnost legure. Za aplikacije visokih{2}}performansi (npr. duboka-oprema za vazduh, pričvršćivači za vazduhoplovstvo), proizvođači obično kontrolišu sadržaj ugljika zaManje ili jednako 0,10%za poboljšanu pouzdanost.
sumpor (S): Manje ili jednako 0,015% (težinski)
Sumpor je štetna nečistoća koja stvara inkluzije sulfida niskog{0}}otapanja. Ove inkluzije deluju kao tačke koncentracije napona, značajno smanjujući obradivost legure u vrućem stanju i otpornost na koroziju, i povećavajući rizik od pucanja tokom kovanja ili valjanja.
fosfor (P): Manje ili jednako 0,03% (težinski)
Višak fosfora može uzrokovati segregaciju na granicama zrna, pogoršavajući žilavost legure i otpornost na koroziju u kiselim sredinama.
2. Minimalni zahtjevi za sadržaj nikla za Monel K500
Garantuje otpornost na koroziju: Nikl je glavna komponenta koja formira gusti pasivni film nikl-bakar oksida. Sadržaj nikla od najmanje 63% osigurava integritet filma i nisku propusnost klorida, omogućavajući leguri otpornost na lomljenje u okruženjima s visokim-kloridima kao što je morska voda.
Podrška taložnom očvršćavanju: Nikl obezbeđuje matricu za formiranjeNi₃(Al,Ti)faza jačanja tokom tretmana starenja. Dovoljan sadržaj nikla osigurava ravnomjerno taloženje ove faze, što je neophodno za postizanje visoke vlačne čvrstoće legure (do 1.034 MPa) i otpornosti na zamor.
Održavanje strukturalne stabilnosti: Odnos nikla-bakra (sa niklom većim od ili jednakim 63%) osigurava jednofaznu-austenitnu mikrostrukturu legure na sobnoj temperaturi, izbjegavajući stvaranje krhkih faza koje bi mogle smanjiti duktilnost i udarnu žilavost.
