Монель K500 Болт с шестигранной головкой

QS Fastener: Monel K500 Hex Head Bolt

Название: Болт с шестигранной головкой Monel K500. Материал: Incoloy 800, UNS N05500/2.4375. Твердость: от 140 до 315 HB. Размер: M30. Длина: 50 мм. Применение: Для сильной кислоты, сильной щелочи, высокой температуры и высокого давления. Характеристики: немагнитный, высокопрочный, устойчивость к коррозии

количество

отправить контакт

добавить в корзину

Монель K500 Болт с шестигранной головкой изготавливается из специального никель-медного сплава, имеет размер M30×50 мм, твердость 140–315 HB, сочетает немагнитные свойства, сверхвысокую прочность и исключительную коррозионную стойкость. Он разработан для экстремальных условий работы в агрессивных кислотах, щелочах, при высоких температурах и давлениях и является ключевым крепежным элементом в нефтехимии, опреснении морской воды и ядерной промышленности.

1. Механизм высокотемпературного окисления Монель K500 Болт с шестигранной головкой
Способность Монель K500 Болт с шестигранной головкой выдерживать высокие температуры обусловлена Ni-Cu матрицей и γ'-фазой (Ni₃(Al,Ti)), но при температурах выше 480°C наблюдается снижение характеристик из-за:
✔ Коагуляции γ'-фазы — укрупнение частиц Ni₃(Al,Ti) ослабляет эффект дисперсионного упрочнения.
✔ Эволюции оксидного слоя — на поверхности формируется NiO-оксид, но миграция Cu приводит к локальному разрушению оксидной пленки.

2. Градация свойств Монель K500 Болт с шестигранной головкой по температурам

Диапазон температур	Изменение механических свойств	Скорость окисления	Микроструктурные изменения
-200°C to 200°C	Сохранение прочности >95%, ударная вязкость без изменений (ASTM E23)	Пренебрежимо мала (оксидный слой стабилен)	γ'-фаза без роста, движение дислокаций ограничено
200°C to 480°C	Снижение прочности ≤10% (1200 МПа → 1080 МПа @480°C/1000 ч)	0.002–0.005 мм/год (ASTM G54)	γ'-фаза увеличивается <20 нм (ПЭМ)
480°C to 600°C	Снижение прочности 30–40% (1200 МПа → 720 МПа @600°C/100 ч)	0.01–0.03 мм/год (локальное отслоение)	γ'-фаза >50 нм, обогащение Cu по границам (EDS)
>600°C (кратковременно))	Кратковременная прочность сохраняется (Rm≥850 МПа @600°C/1 ч), но ресурс снижается (<100 ч @650°C/200 МПа)	>0.05 мм/год (ускоренное окисление)	Растворение γ'-фазы, образование эвтектики Ni-Cu-Al-Ti (СЭМ)

3. Кинетика окисления Монель K500 Болт с шестигранной головкой
✔ Прирост массы (ASTM G76):
- 480°C/1000 ч: 0.8–1.2 мг/см² (плотный NiO + небольшое количество Cu₂O).
- 600°C/100 ч: 3.5–5.0 мг/см² (расслоение оксида: внутренний слой NiO, внешний с CuO).

✔ Состав оксидного слоя (XPS-анализ):
-<400°C: NiO (>90%) + следы Al₂O₃ (защитный слой).
- >480°C: NiO (70%) + CuO (25%) + TiO₂ (5%) (CuO увеличивает хрупкость).

4. Сравнение Монель K500 Болт с шестигранной головкой с аналогами

Материал	Макс. рабочая температура	Сохранение прочности @600°C	Скорость окисления @600°C (мм/год)
Монель K500 Болт с шестигранной головкой	480°C	60–65%	0.03–0.05
Inconel 718	700°C	85–90%	0.01–0.02
Нержавеющая сталь 316	400°C	40–50%	0.10–0.15

Выводы:
✔ Inconel 718 превосходит Монель K500 Болт с шестигранной головкой по термостойкости благодаря γ''-фазе (Ni₃Nb).
✔ Монель K500 Болт с шестигранной головкой оптимален при 400–480°C, особенно для сред с агрессивной коррозией.

5. Рекомендации по применению
(1) Контроль температуры
✔ Длительная работа: ≤450°C (сохранение прочности >90%).
✔ Кратковременные пики: 600°C не более 50 часов (избегать необратимого роста γ'-фазы).

(2) Адаптация к среде
✔ Сероводородные среды: при >300°C возможно образование Ni₃S₂ (хрупкость при 280°C).
✔ Окислительно-восстановительные условия: алюминирование (повышает стойкость до 800°C).

6. Заключение
Монель K500 Болт с шестигранной головкой демонстрирует высокую термостойкость благодаря γ'-фазе и защитному оксидному слою, но при >500°C под нагрузкой требует замены на Inconel 718 или Waspaloy (сплавы с Nb/Ti-упрочнением).