MonelK500 और Monel400 के बीच तुलना
मोनेल K500 और मोनेल 400 की संरचना बहुत कम भिन्न है, इसलिए उनका संक्षारण प्रतिरोध बराबर है। हालाँकि, मिश्र धातु K500 में कई गुना अधिक उपज क्षमता और तन्य शक्ति है, जो इसे भारी-भरकम अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त बनाती है।
मूल रूप से 20वीं सदी की शुरुआत में इंटरनेशनल निकेल द्वारा विकसित, मोनेल® 400 कनाडा की खदानों में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले अयस्कों में निकल और तांबे के अनुपात के आधार पर बाद में विकसित उत्पादों की श्रृंखला में से एक है। चूँकि अयस्क आम तौर पर एक बहुत ही स्थिर घटक होता है, इस विधि का उपयोग करके एक समान रूप से स्थिर, संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु प्राप्त किया जा सकता है। मोनेल® ट्रेडमार्क, जो अब स्पेशलिटी मेटल्स के स्वामित्व में है, मिश्र धातुओं के इस परिवार का पर्याय बन गया है, हालांकि अब यह कई कारखानों द्वारा व्यापक रूप से उत्पादित किया जाता है।
Monel400 is composed almost entirely of nickel (>63%) और तांबा (28-34%), केवल थोड़ी मात्रा में लोहा, मैंगनीज और अन्य ट्रेस तत्वों के साथ। निकेल और तांबा एक दूसरे में घुलनशील होते हैं, इसलिए सूक्ष्म संरचना में एक ही चरण होता है। इसे ठंडे काम से मजबूत किया जा सकता है लेकिन गर्मी उपचार से नहीं। अन्य तांबा मिश्र धातुओं की तुलना में मिश्र धातु 400 में अपेक्षाकृत उच्च शक्ति होती है, और इसके प्रभाव गुण शून्य से 480 डिग्री नीचे के स्तर पर रहते हैं।
Monel400 रासायनिक संरचना:
तत्व सामग्री%
निकेल (प्लस कोबाल्ट): 63 से कम या बराबर।
एल्यूमिनियम: 0.50 से कम या उसके बराबर
कार्बन: 0 से कम या उसके बराबर.15
तांबा: 28.0 -34.0
आयरन: 1.00-2.50
मैंगनीज: 2 से कम या बराबर।
सल्फर: 0.02 से कम या बराबर
सिलिकॉन: 0 से कम या उसके बराबर.5
टाइटेनियम: 0.30 से कम या उसके बराबर
इसकी संरचना लगभग पूरी तरह से निकल और तांबे की होने के कारण, मोनेल 400 विशेष रूप से समुद्री जल के क्षरण के लिए प्रतिरोधी है और साफ समुद्री जल के संपर्क में आने पर यह जल्दी ही एक जटिल लेकिन पतली और चिपचिपी सुरक्षात्मक सतह फिल्म बना देगा। यह सुरक्षात्मक फिल्म ज्यादातर मामलों में मिश्र धातु की रक्षा करती है, लेकिन एकमात्र दोष यह है कि प्रवाह दर बहुत धीमी है और गंदगी बन सकती है जिससे गड्ढे या कुछ संदूषक हो सकते हैं जो फिल्म को नुकसान पहुंचा सकते हैं।
समुद्री जल की तरह, मोनेल 400 भी क्लोरीन सहित अन्य क्लोराइड समाधानों और एसिड की एक श्रृंखला द्वारा संक्षारण प्रतिरोधी है। जब तक घोल में ऑक्सीजन की मात्रा न्यूनतम है, यानी कम करने वाली परिस्थितियों में, यह हाइड्रोफ्लोरिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के प्रति प्रतिरोधी है। मुख्य रूप से इसके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के कारण इसका उपयोग समुद्री और रासायनिक उद्योगों में व्यापक रूप से किया जाता है।
हालाँकि, Monel400 की ताकत का स्तर अधिक संरचनात्मक अनुप्रयोगों में इसके उपयोग को सीमित करता है। इस सीमा को पार करने के लिए मोनेल K500 विकसित किया गया था। इसकी संरचना Monel400 के समान है, लेकिन एल्युमीनियम और टाइटेनियम थोड़ी मात्रा में मिलाए जाते हैं (कुल 3-4%)। एल्युमीनियम और टाइटेनियम मिलकर सूक्ष्म अवक्षेप बनाते हैं जिन्हें ताप उपचार द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। फोर्जिंग या रोलिंग के बाद, गोल स्टील को उम्र बढ़ने वाले ताप उपचार से गुजरना पड़ता है, इसे कई घंटों तक उच्च तापमान पर रखा जाता है और फिर धीरे-धीरे हवा में ठंडा किया जाता है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि समाधान से जितना संभव हो उतना एल्यूमीनियम और टाइटेनियम निकाला जा सकता है और एक अच्छा, व्यापक रूप से फैला हुआ नेटवर्क बनाया जा सकता है। इन अवक्षेपों ने यांत्रिक गुणों में महत्वपूर्ण सुधार किए - उपज शक्ति में 4-गुना वृद्धि और तन्य शक्ति में 2-गुना वृद्धि। मोनेल K500 की बढ़ी हुई ताकत का मतलब है कि इसे समुद्री शाफ्ट, वाल्व स्टेम, फास्टनरों, मिक्सर और स्टिरर शाफ्ट के साथ-साथ डॉक्टर ब्लेड, ड्रिल कॉलर और हीट एक्सचेंजर घटकों जैसे अधिक चुनौतीपूर्ण घटकों पर प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है।
MonelK500 रासायनिक संरचना
तत्व सामग्री%
निकेल (प्लस कोबाल्ट): 63 से अधिक या उसके बराबर।
कार्बन: 0 से कम या उसके बराबर.25
मैंगनीज: 1.5 से कम या उसके बराबर
आयरन: 2 से कम या बराबर।
सल्फर: 0.01 से कम या बराबर
सिलिकॉन: 0 से कम या उसके बराबर.5
तांबा: 27.0 -33.0
एल्यूमिनियम: 2.30 - 3.15
टाइटेनियम: 0.35 - 0.85
चूंकि मोनेल K500 की संरचना वस्तुतः मोनेल 400 के समान है, इसलिए मूल रासायनिक और संक्षारण प्रतिरोध समान रहता है। एक तर्क है कि मिश्र धातु K500 सीमित परिस्थितियों में तनाव संक्षारण दरार के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकता है, लेकिन यह उच्च तनाव अनुप्रयोगों में इसके उपयोग (इसकी उच्च शक्ति के कारण) के कारण सबसे अधिक संभावना है।
चूंकि Monel K500 की विशिष्टताओं में Monel400 की तुलना में कोई स्पष्ट कमी नहीं है, और ताकत में महत्वपूर्ण सुधार के साथ, बड़ी संख्या में नए अनुप्रयोग क्षेत्र खुल गए हैं, इसलिए Monel K500 सामग्रियों का बाजार में उपयोग अधिक प्रचुर है।
