Monel400 es una aleación resistente a la corrosión que posee las mayores cantidades de este material en el mercado, es la más utilizada y cuenta con excelentes propiedades generales. Esta aleación presenta una excelente resistencia a la corrosión en medios de ácido fluorhídrico y gas flúoruro, así como en soluciones alcalinas concentradas y calientes. Además, es resistente a la corrosión por parte de soluciones neutras, agua, agua de mar y compuestos orgánicos, entre otros. Una característica importante de Monel400 es que generalmente no sufre fisuras por corrosión bajo tensión y tiene buenas propiedades de mecanización.
La composición química de la aleación Monel400 está formada principalmente por un 30% de cobre (Cu) y un 65% de níquel (Ni), con una pequeña cantidad de hierro (Fe, entre el 1% y el 2%). Debido a las diferencias en su composición química, puede presentar diversas variantes; no obstante, no existe una diferencia significativa en su resistencia a la corrosión entre estas variantes. La aleación Monel400 es más resistente a la corrosión en medios reducientes que el níquel puro, y también más resistente a la corrosión en medios oxidantes que el cobre puro.
Estándares nacionales y nombres comunes: MONEL400, ASTM B127, ASME SB-127, AMS 4554, JIS NW4400
Estados Unidos UNS: N04400,
DIN alemán: NiCu30Fe; Número de registro (W-Nr): 2.4360
China GB/T: NCu-28-1.5-1.8
UK BS: NA 12
Etiqueta de composición química: Ni68Cu28Fe
Composición química de la aleación Monel400: C: ≤0,30; Si: ≤0,50; Mn: ≤2,0; Ni: ≥63; Cu: 28锝?4%; S: ≤0,024; Fe: ≤2,5%; unidad: %.
La composición química de la aleación Monel400 está formada principalmente por un 30% de cobre (Cu) y un 65% de níquel (Ni), con una pequeña cantidad de hierro (Fe, entre el 1% y el 2%). Su microestructura es típica de austenita monofásica. Dado que el níquel y el cobre son mutuamente solubles en cualquier proporción, generalmente no se produce precipitación de fases intermetálicas. La microestructura de esta aleación puede observarse bajo condiciones no de erosión con un microscopio metalúrgico; en ella se aprecian inclusiones no metálicas muy dispersas, como sulfuros y silicatos, sobre la matriz de austenita. Bajo ciertas condiciones, también pueden observarse carburos.
Rendimiento
Resistencia a la tracción: σb ≥ 450 Mpa
Resistencia a la deformación por fluencia: σb ≥ 170 MPa
Alargamiento: δ≥30%
|
Propiedades mecánicas de los productos de aleación Monel400 en diferentes estados |
|||||
|
Material y Estado |
Fuerza de Tensión / Mpa |
Resistencia a la deformación por rotura (MPa) |
Porcentaje de alargamiento (%) |
Dureza |
|
|
HB |
HRB |
||||
|
Material: Recocido |
516锝?20 |
170锝?45 |
60锝?5 |
110锝?49 |
60锝?0 |
|
Estado de trabajo en caliente (profilo de ≤54 mm) |
551锝?57 |
275锝?90 |
60锝?0 |
140锝?41 |
75锝?00 |
|
Estado de trabajo en caliente (profilo de ≥ 54 mm) |
516锝?89 |
205锝?80 |
50锝?0 |
130锝?84 |
72锝?0 |
|
Estado de laminado en frío, después del tratamiento de alivio de tensión. |
578锝?27 |
380锝?90 |
40锝?2 |
160锝?25 |
Rango de dureza: 85 a 20 HRC (Hardness Rockwell C) |
|
Placa: laminada en caliente |
516锝?55 |
380锝?90 |
45锝?0 |
125锝?15 |
70锝?6 |
|
Laminado en caliente y recocido |
482锝?85 |
195锝?45 |
50锝?5 |
110锝?40 |
60锝?6 |
|
Acabado por templado (annealed) |
482锝?85 |
170锝?10 |
50锝?5 |
||
|
Laminado en frío, duro. |
689锝?64 |
620锝?55 |
15锝? |
||
|
Lámina laminada en frío: Recocida |
517锝?85 |
170锝?10 |
50锝?5 |
||
|
Estado templado |
689锝?64 |
620锝?95 |
15锝? |
||
|
Tubo: laminado en frío + recocido |
516锝?85 |
170锝?10 |
50锝?5 |
||
|
(Sin fisuras): estado obtenido mediante laminado en frío seguido de un proceso de alivio de tensión. |
585锝?27 |
380锝?90 |
35锝?5 |
||
Resistencia a la corrosión
La resistencia a la corrosión del Monel es generalmente mejor que la del níquel y el cobre. Es más resistente a la corrosión causada por medios reducidos que el níquel puro, y también más resistente a la corrosión provocada por medios oxidantes que el cobre puro. Posee una muy buena resistencia a la corrosión en ácido sulfúrico, ácido fosfórico y carbono. En particular, es resistente a la corrosión causada por ácido clorhídrico, así como a altas concentraciones de álcalis calientes. La aleación Monel400 presenta una excelente resistencia a la corrosión en gas fluoruro, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido fluorhídrico, así como en sus derivados. Además, es más resistente a la corrosión que las aleaciones basadas en cobre en agua de mar.
Monel400 es una aleación a base de níquel-cobre que puede deformarse, y que presenta una excelente resistencia a la corrosión en agua de mar y otros medios químicos, así como a la grieta por corrosión bajo estrés provocada por cloruros. Se trata de una de las pocas aleaciones aptas para su uso en ambientes con presencia de fluoruros. También ofrece buena resistencia a la corrosión causada por tensión oxidativa en medios como el ácido fluorhídrico y el gas flúorino, tanto en agua de mar como en aguas saladas.
Monel 400 también presenta una muy buena resistencia a la corrosión en soluciones alcalinas y salinas de concentración moderada.
En entornos alcalinos y de bajas temperaturas, la aleación se utiliza en ácidos débiles como el azufre y el fluoruro de hidrógeno.
Medio ácido: Monel400 es resistente a la corrosión en ácido sulfúrico con una concentración inferior al 85%. Monel400 es uno de los pocos materiales que pueden resistir el ácido fluorhídrico.
Corrosión por agua: En la mayoría de los casos de corrosión por agua, la aleación Monel400 no solo presenta una buena resistencia a la corrosión, sino que también se observa que las formas de corrosión como la picadura y la corrosión por estrés son muy poco frecuentes; además, la tasa de corrosión es inferior a 0.025 mm/a.
Corrosión por altas temperaturas: La temperatura máxima a la que Monel400 puede funcionar de manera continua en el aire es generalmente alrededor de 600°C, y en vapor a alta temperatura, la tasa de corrosión es inferior a 0.026 mm/a. Amoníaco: Debido al alto contenido de níquel en la aleación Monel400, esta es resistente a la corrosión en condiciones de amoníaco anhídrido y amoniacado por debajo de los 585°C.
Consumibles de soldadura compatibles
Electrodo de Monel Monel400 (ENiCu-7), Alambre de soldadura Monel400 (ERNiCu-7)
USE
Intercambiadores de calor marinos, equipos de desalinización, equipos para la producción de sal, equipos de procesamiento químico y marino, ejes de hélice y bombas, tanques de gasolina y agua, etc.