1. Механические свойства при низких температурах.
Монель 400 демонстрирует превосходную механическую стабильность при низких температурах без явного затухания и даже демонстрирует хорошие характеристики ударной вязкости.
В условиях отрицательных низких температур вплоть до криогенных температур, таких как -196 градусов (температура жидкого азота), сплав не испытывает резкого снижения ударной вязкости и не имеет явления пластично-хрупкого перехода, которое характерно для многих углеродистых сталей. Он сохраняет удовлетворительную пластичность и вязкость.
Предел прочности и предел текучести незначительно изменяются при низких температурах. По сравнению с характеристиками при комнатной температуре не наблюдается значительной потери прочности или риска хрупкого разрушения.
Это делает Монель 400 широко применяемым в низкотемпературных областях, включая криогенные резервуары для хранения, оборудование для транспортировки сжиженного газа и низкотемпературную арматуру.
2. Механические свойства при высоких температурах.
Монель 400 страдает очевидным ухудшением механических свойств при повышении температуры, что является основным ограничением его применения при высоких температурах.
Когда температура эксплуатации ниже 315 градусов, предел прочности, предел текучести и твердость монеля 400 плавно уменьшаются, а сплав по-прежнему сохраняет приемлемую механическую несущую способность и структурную стабильность.
Как только температура превышает 400 градусов, прочность быстро падает. Длительное воздействие высоких температур приведет к значительному размягчению материала с резким снижением предела прочности и текучести, а сопротивление ползучести ухудшится.
Обычно рекомендуется, чтобы температура непрерывной эксплуатации Монеля 400 не превышала 427 градусов (700 К). За пределами этой температуры может произойти ускоренное окисление, рост зерен и осаждение вторых фаз, что еще больше ухудшит механические свойства и сократит срок службы.
Кратковременное пиковое температурное сопротивление может достигать примерно 540 градусов, но длительная эксплуатация при этой температуре приведет к серьезному ухудшению характеристик и не может использоваться для несущих компонентов конструкции.
3. Резюме
При низких и криогенных температурах до -196 градусов (77,15 К) монель 400 не имеет явного снижения механических свойств, сохраняет хорошую пластичность и ударную вязкость и пригоден для длительной эксплуатации при низких температурах.
При высоких температурах выше 400 градусов (673,15 К) в сплаве наблюдается значительное снижение прочности и размягчение ползучести, а его высокотемпературная несущая способность резко снижается. Его долгосрочная надежная рабочая температура ограничена ниже 427 градусов.
В диапазоне средних температур от комнатной до 315 градусов (588,15 К) механические свойства изменяются плавно с относительно небольшим затуханием, обеспечивая стабильные технические характеристики.
