1. Механічні властивості при низьких температурах
Monel 400 демонструє відмінну низькотемпературну механічну стабільність без явного загасання і навіть демонструє сприятливі характеристики міцності.
У середовищах із низькими температурами нижче нуля, аж до кріогенних температур, таких як −196 градусів (температура рідкого азоту), сплав не зазнає різкого зниження ударної в’язкості та не має явища переходу пластично-крихкої, яке є поширеним для багатьох вуглецевих сталей. Він зберігає задовільну пластичність і міцність.
Міцність на розрив і межа текучості незначно змінюються при низьких температурах. Порівняно з характеристиками при кімнатній температурі, немає значної втрати міцності або ризику крихкості.
Це робить Monel 400 широко застосовуваним у низькотемпературних областях, включаючи кріогенні резервуари для зберігання, обладнання для транспортування скрапленого газу та низькотемпературні клапани.
2. Механічні властивості при високих температурах
Monel 400 страждає від очевидного ослаблення механічних властивостей із підвищенням температури, що є основним обмеженням його застосування при високих температурах.
Коли робоча температура нижче 315 градусів, міцність на розрив, межа текучості та твердість Monel 400 м’яко знижуються, і сплав все ще зберігає прийнятну механічну несучу здатність і структурну стабільність.
Як тільки температура перевищує 400 градусів, міцність швидко падає. Тривалий вплив високої температури спричинить значне розм’якшення матеріалу з різким зниженням межі міцності та текучості, а опір повзучості стає низьким.
Рекомендується, щоб тривала робоча температура Monel 400 не перевищувала 427 градусів (700 K). За межами цієї температури може відбуватися прискорене окислення, ріст зерна та випадання других фаз, що ще більше погіршує механічні властивості та скорочує термін служби.
Короткочасний піковий температурний опір може сягати приблизно 540 градусів, але довгострокова робота при цій температурі призведе до серйозного погіршення продуктивності та не може використовуватися для несучих структурних компонентів.
3. Резюме
При низьких і кріогенних температурах до -196 градусів (77,15 K) Monel 400 не має явного ослаблення механічних властивостей, зберігає хорошу пластичність і міцність і підходить для тривалого використання при низьких температурах.
При високих температурах понад 400 градусів (673,15 К) сплав демонструє значне загасання міцності та пом’якшення при повзучості, а його високотемпературна несуча здатність різко знижується. Його довгострокова надійна робоча температура обмежена нижче 427 градусів.
У діапазоні середніх температур від кімнатної температури до 315 градусів (588,15 К) механічні властивості змінюються м’яко з відносно невеликим загасанням, забезпечуючи стабільні технічні характеристики.
