1. Monel Alaşımı İçin Uygun Yüzey İşlemleri
Pasivasyon
Bu Monel alaşımı için en yaygın ve temel yüzey işlemidir. İşlem tipik olarak alaşımın nitrik asit- bazlı çözeltilere (bazen oksitleyici maddelerin eklenmesiyle) daldırılmasını içerir. Pasivasyon, Monel alaşımının yüzeyinde yoğun, tek tip bir oksit filmi oluşturur; bu film, alaşım ile aşındırıcı ortam arasındaki elektrokimyasal reaksiyonu bloke eder ve özellikle deniz suyu gibi klorür-içeren ortamlarda oyuklanma korozyonuna, çatlak korozyonuna ve gerilimli korozyon çatlamasına karşı direncini önemli ölçüde artırır. Pasifleştirilmiş yüzey ayrıca daha pürüzsüz bir görünüme sahiptir ve kirlenmeye daha az eğilimlidir.
Elektrokaplama
Monel alaşımının gelişmiş aşınma direncine, elektrik iletkenliğine veya dekoratif özelliklere ihtiyaç duyduğu durumlarda elektrokaplama uygulanır. Yaygın elektrokaplama kaplamaları şunları içerir:
Sert krom kaplama: Deniz mühendisliğindeki vanalar, pompa milleri ve bağlantı elemanları gibi sürtünmeye ve erozyona maruz kalan bileşenler için uygun, yüzeyde sert, aşınmaya{0} dirençli, aşınmaya dayanıklı bir kaplama oluşturur.
Altın veya gümüş kaplama: Yüksek-hassasiyetteki elektronik ve elektrikli ekipmanlarda elektrik iletkenliğini ve korozyon direncini artırır, ancak yüksek maliyetler nedeniyle çoğunlukla özel ileri teknoloji alanlarda-kullanılır.
Nikel kaplama: Monel alaşımının yüzey düzgünlüğünü ve korozyon direncini arttırır, sonraki kaplama işlemleri için koruyucu bir astar görevi görür.
Termal Sprey Kaplama
Aşırı yüksek{0}sıcaklık veya şiddetli aşınma ortamlarında kullanılan bileşenler için termal sprey kaplama ideal bir seçimdir. Seramik tozları (alümina, zirkonya) veya yüksek-performanslı alaşım tozları gibi malzemeler, yüksek sıcaklıklarda eritilir ve kalın bir koruyucu tabaka oluşturmak üzere Monel alaşımının yüzeyine püskürtülür. Bu işlem, alaşımın yüksek sıcaklıktaki oksidasyon direncini, aşınma direncini ve güçlü korozif ortamlara karşı korozyon direncini etkili bir şekilde iyileştirir ve havacılık ve uzay motor bileşenlerinde ve kimyasal reaktör iç duvarlarında yaygın olarak kullanılır.
Boyama ve Kaplama
Monel alaşımlı bileşenler için atmosferik korozyon veya hafif kimyasal ortamlarda organik kaplamalar (epoksi reçine, poliüretan kaplamalar) kullanılır. Kaplama, alaşımı aşındırıcı gazlar ve sıvılarla temastan izole ederek fiziksel bir bariyer görevi görür. Boyamadan önce, kaplama ile alt tabaka arasındaki yapışmayı arttırmak, kullanım sırasında soyulma ve kabarmayı önlemek için yüzey pürüzlendirme (kumlama) gerekir.
Turşu
Temizleme, genellikle pasivasyon veya elektrokaplama öncesinde gerçekleştirilen bir-ön arıtma işlemidir. Dövme, kaynak veya işleme sırasında oluşan yüzey oksitlerini, tortuyu, gresi ve kirletici maddeleri gidermek için karışık bir asit çözeltisi (hidroklorik asit + nitrik asit) kullanır. Asitleme, sonraki yüzey işlemlerinin tekdüzeliğini sağlar ve alaşımın doğal korozyon direncini geri kazandırır.
2. Monel Alaşımının Maksimum Sıcaklık Dayanımı
Genel Servis Sıcaklığı Limiti
Çoğu standart Monel alaşım kalitesi (örn.Monel 400, en yaygın kullanılan kalite) maksimum sürekli servis sıcaklığına sahiptir500 derece (932 derece F)normal yük-taşıma koşulları altında. Bu sıcaklık aralığında Monel alaşımı, stabil mekanik özellikleri (gerilme mukavemeti, akma mukavemeti, tokluk) ve korozyon direncini korur ve deniz suyu, seyreltik asitler ve nötr tuzlar gibi ortamlarda uzun süre kullanılabilir.
500 Derecenin Ötesinde Performans Değişiklikleri
Sıcaklık 500 dereceyi aştığında Monel alaşımının mekanik özellikleri önemli ölçüde bozulur:
Sürünme mukavemeti keskin bir şekilde azalır ve alaşım, uzun-süreli yük altında plastik deformasyona eğilimlidir; bu, yük-taşıyan bileşenler için uygun değildir.
Alaşım yüzeyinin oksidasyon hızı artar, alt tabakayı etkili bir şekilde koruyamayan gevşek bir oksit tabakası oluşur ve bu da korozyonun hızlanmasına yol açar.
Alaşımın tokluğu azalır ve kırılganlaşma eğilimi göstererek termal şok veya dış kuvvet altında çatlama riskini artırır.
Monel Alaşımının-Yüksek Sıcaklık Derecesi
Yüksek-sıcaklık uygulama senaryoları için, değiştirilmiş Monel kaliteleri (örneğinMonel K-500) kullanılabilir. Monel K-500, yaşlandırma işlemi sayesinde Monel 400'den daha yüksek-sıcaklık dayanımına sahip olan, çökeltme-sertleştirilmiş nikel-bakır alaşımıdır. Maksimum kısa süreli servis sıcaklığına ulaşabilir650 derece (1202 derece F)ancak bu sıcaklıkta sürekli servis önerilmez çünkü bu, çökelme aşamasının büyümesine ve alaşımın mukavemetinin ve tokluğunun azalmasına neden olur.
Özel Ortam Sıcaklığı Kısıtlamaları
Aşındırıcı veya oksitleyici yüksek-sıcaklıklı ortamlarda, Monel alaşımının maksimum servis sıcaklığı daha da düşecektir. Örneğin:
Yüksek-sıcaklıktaki oksitleyici atmosferlerde (oksijen açısından zengin), Monel alaşımının oksidasyonu hızlanır ve kullanılabilir sıcaklık 450 derecenin altında sınırlandırılır.
Yüksek-sıcaklık düşürücü asit ortamlarında (seyreltik sülfürik asit buharı gibi), alaşımın korozyon hızı önemli ölçüde artar ve servis sıcaklığı 300 dereceyi geçmemelidir.
