ASTM B163 · B165 · QQ-N-286
Monel K500
- Nahtloses Rohr
UNS N05500 · W.Nr. 2.4375 — ausscheidungsgehärtete Nickel-Kupfer-Legierung mit dreifacher Streckgrenze gegenüber. Monel 400. Entwickelt für die Schifffahrt, öl & Gas, und chemische Verarbeitung.
Zug (Gealtert): ≥ 1100 MPA
⚙️ Härte: 26–32 HRC
Dichte: 8.44 g/cm³
Premium-Hersteller
LTDPipeline
Hebei, China EN 10204 3.1
Verifizierter Schwerindustrielieferant
ℹ️
Was ist ein nahtloses Monel K500-Rohr??
Nahtloses Rohr aus Monel K500 (UNS N05500) ist ein Hochleistungsrohr aus einer Nickel-Kupfer-Legierung, das für seine außergewöhnliche Festigkeit bekannt ist, Korrosionsbeständigkeit, und Zuverlässigkeit in extremen Umgebungen. Im Gegensatz zu Monel 400, Monel K500 ist eine aushärtbare Legierung. Durch die Zugabe kontrollierter Mengen Aluminium (Al) und Titan (Ti), Das Material erfährt eine Ausscheidungshärtung, die mechanische Festigkeit deutlich erhöht. XinZhe stellt nahtlose K500-Rohrleitungen her, die strikt ASTM B163 entsprechen, ASTM B165, und QQ-N-286, Bietet optimale Maßtoleranz und maximale Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in Sauergasumgebungen.
Legierungssystem
Ni-Cu-Al-Ti
Max. Betriebstemperatur
480 ° C
Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung von Monel K500
Die elementare Zusammensetzung von Monel K500 ist präzise abgestimmt, um eine Aushärtung auszulösen. Angaben in Gew.-%.
| Klasse |
C |
MN |
S |
Si |
Ni |
Cu |
Fe |
Ti |
Al |
| Monel 400 |
≤0,3 |
≤2,0 |
≤0,024 |
≤ 0,5 |
≥63,0 |
28.0-34.0 |
≤ 2,5 |
- |
- |
| Monel K-500 |
≤0,2 |
≤1,5 |
≤0,015 |
≤ 0,5 |
≥63,0 |
27.0-34.0 |
0.5-2.0 |
0.3-1.0 |
2.2-3.5 |
Tabelle 2: Typische mechanische Eigenschaften von Monel K500
Hohe Leistungserträge unter enormem physischen Druck.
| Zugfestigkeit |
Streckgrenze |
DEHNUNG |
Härtebereich |
| ≥ 1100 MPA |
≥ 758 MPA |
≥ 20% |
26-32 HRC |
Tabelle 3: Typische physikalische Eigenschaften von Monel K500
Thermische und elektronische Eigenschaften unter Benchmark-Umgebungen.
| Dichte |
Schmelzpunkt |
Wärmeausdehnung |
Wärmeleitfähigkeit |
Elastizitätsmodul |
Elektrischer Widerstand |
| 8.44 g/cm³ |
1315 – 1350 ° C |
13.7 μm/m·°C (20-100° C) |
17.5 W/m·K (20° C) |
179 GPa |
0.62 x 10⁻⁶ Ω·m (20° C) |
Tabelle 4: Nahtloses Rohr aus Monel K500, ASTM B829, Größentoleranztabelle
Standardisierte Einschränkungen der metrischen Größenvarianz (mm).
| Nominal von (in. / mm) |
Außendurchmessertoleranz ± |
Wand (Nominal) ±% |
Wand (min) ±% |
| Über 0.400 (10) An 5/8 (16), exkl |
0.005 (0.13) |
15 |
30 |
| 5/8 (16) An 1 1/2 (38), inkl |
0.0075 (0.19) |
10 |
22 |
| Über 1 1/2 (38) An 3 (76), inkl |
0.010 (0.25) |
10 |
22 |
| Über 3 (76) An 4 1/2 (114), inkl |
0.015 (0.38) |
10 |
22 |
| Über 4 1/2 (114) An 6 (152), inkl |
0.020 (0.51) |
12.5 |
28 |
| Über 6 (152) An 6 5/8 (168), inkl |
0.025 (0.64) |
12.5 |
28 |
| Über 6 5/8 (168) An 8 5/8 (219), inkl |
0.031 (0.79) |
12.5 |
28 |
Monel K500 – Ausscheidungsgehärtete Nickel-Kupfer-Legierungsmatrix
Monel K500 (UNS N05500) ist eine ausscheidungshärtbare Nickel-Kupfer-Legierung, die als hochfeste Variante von Monel entwickelt wurde 400. Die Legierung behält die gleiche korrosionsbeständige Ni-Cu-Matrix bei, enthält jedoch Aluminium (2.30–3,15 %) und Titan (0.35–0,85 %) Zusätze, die Gamma-Primär-Ni3 bilden(Al,Ti) fällt bei der Aushärtungswärmebehandlung aus. Das Ergebnis ist ein Material, das etwa die doppelte Streckgrenze von geglühtem Monel bietet 400 unter Beibehaltung seiner hervorragenden Beständigkeit gegenüber Meerwasser, Flusssäure, und Reduzierung chemischer Umgebungen.
Die Al- und Ti-Zusätze verschieben auch den Curie-Punkt nach unten auf etwa −101 °C, K500 bleibt bei allen praktischen Betriebstemperaturen nicht magnetisch. Monel 400, Im Gegensatz, kann in der Nähe von Raumtemperatur einen schwachen Ferromagnetismus zeigen, da sein Curie-Punkt bei etwa 21–49 °C liegt. Dieser nichtmagnetische Charakter, kombiniert mit NACE MR0175-konformer Härte (HRC ≤ 35) im ausgehärteten Zustand, macht K500 zur Standardwahl für Bohrlochbohrwerkzeuge, nichtmagnetische Bohrkrägen, und Unterwasserventilkomponenten in sauren Umgebungen.
Hauptunterscheidungsmerkmal: Monel K500 bietet Meerwasser- und HF-Säurebeständigkeit auf Monel-Niveau sowie eine hohe mechanische Festigkeit – einzigartig im Bereich der Nickellegierungen.
Detaillierte Komposition & Rolle der Elemente
Gemäß ASTM B865 / AMS 4676 Spezifikationen. Gewichtsprozentwerte zur Hervorhebung struktureller Aufgaben.
| ELEMENT |
min (%) |
max (%) |
Rolle in der Legierungsmatrix |
| Nickel (Ni) |
63.0 |
70.0 |
Grundelement. Bietet Hochtemperaturfestigkeit, Zähigkeit, und elektrochemischer Adel. |
| Kupfer (Cu) |
27.0 |
33.0 |
Korrosionsbeständiger Treiber – HF-Säure-Immunität und Seewasserbeständigkeit. |
| Aluminium (Al) ★ |
2.30 |
3.15 |
Gamma-Primärbildner; senkt den Curie-Punkt; reduziert die Gesamtdichte des Platzbedarfs. |
| Titan (Ti) ★ |
0.35 |
0.85 |
Bildet gemeinsam Gamma-Primär-Niederschläge; verbessert die langfristige Kriechfestigkeit. |
| Eisen (Fe) |
- |
2.00 |
Rückstand vom Schmelzen; Es wurde strikt darauf geachtet, eine Erhöhung des Curie-Punktes zu verhindern. |
| Mangan (MN) |
- |
1.50 |
Desoxidationsmittel; Verbessert die allgemeinen Einsatzfähigkeiten bei der Warmbearbeitung. |
| KOHLENSTOFF (C) |
- |
0.25 |
Geringfügiger fester Lösungsverstärker; begrenzt, um die Ausfällung von Mikrokarbiden zu verhindern. |
| Silizium (Si) |
- |
0.50 |
Desoxidationsmittel; unterstützt die strukturelle Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen. |
| Schwefel (S) |
- |
0.010 |
Streng kontrolliert, um Heißrissgefahr während des Schweißvorgangs zu vermeiden. |
★ Elemente exklusiv für die K500-Variante (nicht im Standard-Monel vorhanden 400 Setups)
Mechanische Eigenschaften nach Verarbeitungsbedingungen
Wählen Sie Ihre Rohrzusammensetzungsvariante basierend auf den strukturellen Fertigungsanforderungen aus.
| Eigentum |
Lösungsnahrung |
Alterungsgehärtet |
Kaltverformt + Gealtert |
Einheit |
| Zugfestigkeit |
620 min |
965 min |
1100 min |
MPA |
| Streckgrenze (0.2%) |
275 min |
690 min |
790 min |
MPA |
| Dehnungsrate |
25 min |
20 min |
10 min |
% |
| Härtewert |
75–95 HRB |
27–35 HRC |
30–38 HRC |
- |
Elastisch / Physikalische Konstanten (Alterungsgehärteter Status): Elastizitätsmodul 179 GPa · Schermodul 66 GPa · Poissonzahl 0.32 · Ermüdungsfestigkeit ~340 MPa (bei 10⁷ Zyklen)
Physikalische Eigenschaften (Alterungsgehärteter Zustand)
| Immobilienstandard |
Wert im Diagramm |
Einheitenmetrik |
| Dichtematrix |
8.44 |
g/cm³ |
| Grenzen des Schmelzbereichs |
1315 – 1350 |
° C (2400–2460 °F) |
| Wärmeleitfähigkeit (bei 20 ° C.) |
17.5 |
W/m·K |
| Spezifische Wärmekonstante (bei 20 ° C.) |
419 |
J/kg·K |
| Elektrisches Widerstandsprofil (bei 20 ° C.) |
0.62 |
µω · m |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100°C) |
13.7 |
μm/m·°C |
| Curie-Temperaturschwelle (Geglühter Zustand) |
−101 |
° C (Nicht magnetisch) |
Alterungsverhalten & Richtlinien zur Wärmebehandlung
Die richtigen Parameter sind entscheidend für vorhersehbare endgültige strukturelle Leistungsmetriken.
| Prozessschritt |
Temperaturbereich |
Zeit / Kühlspezifikationen |
Metallurgischer Transformationseffekt |
| 1. Lösungsglühen |
870 – 980 ° C |
~1 Stunde pro 25 mm Dicke, Wasserlöschen |
Löst Al/Ti vollständig in eine feste Lösung auf; weich, sehr gut bearbeitbar (75–95 HRB). |
| 2. Kaltarbeit (optional) |
- |
10% An 20% totale Reduzierung |
Führt eine hohe Versetzungsdichte ein → führt zu einem feineren γ’ Ausfällungen für extreme Festigkeit. |
| 3. Alterungsbehandlung |
580 – 600 ° C |
6 An 16 Std., Ofen oder Standluftkühlung |
Gamma-Primär-Ni₃-Auslöser(Al,Ti) Fällung; maximale Strukturhärte bei ~595°C. |
⚠ Überalterungsgefahrengrenze: Dauerhafte Betriebsbelastung über 480 °C (oder kurze Ausflüge über 540°C) Vergröberung γ’ fällt aus. Für Anwendungen oberhalb dieser thermischen Schwelle, Standardmäßig mit fester Lösung verstärktes Monel 400 wird empfohlen.
Leistungsmatrix zur Korrosionsbeständigkeit
Al- und Ti-Komponenten bleiben innerhalb der Ausfällungen isoliert, die Ni-Cu-Basis bleibt immun gegen strukturellen Abbau.
| Umgebungsprofil |
Leistungsgrad |
Technische Feldbemerkungen |
| Meerwasser & Marineeinsätze |
Hervorragende Bewertung |
Immun gegen Chlorid-induziertes SCC. Halten Sie Mindestdurchflussraten ein >0.6 m/s in stagnierenden Umgebungen. |
| Flusssäure (HF) |
Totale Immunität |
Widersteht allen Konzentrationen bis zur Siedegrenze. Standard für chemische Verarbeitungswellen. |
| Sauer (H₂s) — NACE MR0175 |
Zertifizierte Compliance |
Aushärtungsbearbeitung beschränkt auf HRC ≤ 35 Geeignet für intensive Bohrlochwerkzeuge. |
Monel K500 vs. Alternative kommerzielle Qualitäten
K500 ist die erste Wahl aus aushärtbaren Werkstoffen, die eine hohe Ertragsbeständigkeit bietet 690 MPA.
| Legierungsnote |
Stärke |
Meerwasser |
HF-Säure |
Schweißbarkeit |
Rel. Kosten |
Technischer Anwendungsfall |
| Monel K500 |
★★★★★ |
★★★★ |
★★★★★ |
★★ |
|
Hochfeste Marine & Tiefbrunnen im Bohrloch |
| Monel 400 |
★★ |
★★★★ |
★★★★★ |
★★★★★ |
|
Weldable process equipment & core piping |
| Inconel 625 |
★★★★ |
★★★★★ |
★ |
★★★★ |
$$ $$$ |
Extrem oxidierende Prozessumgebungen |
| Inconel 718 |
★★★★★ |
★★ |
★ |
★★★ |
$$ $$ $ |
Aerospace engineering & high gas temps |
| 17-4 PH SS |
★★★★ |
★ |
★ |
★★★ |
$$ |
Budgetoption für trockene/milde Umgebungen |
Typische Feldeinsätze in Kernbranchen
| Branchenvertikale |
Typische Anwendungen & Formulare für technische Systeme |
| Marine & Off-Shore |
Propellerwellen, Hochleistungspumpenwellen, Ventilschäfte, Verbindungselemente in Marinequalität, Spezial-Unterwasserquellen, korrosionsfreies Drahtseil, Hochbelastbare Anlaufscheiben. |
| öl & Gasinfrastruktur |
Bohrwerkzeuge für Ölfelder im Bohrloch, nichtmagnetische Bohrkrägen, Komponenten von Richtmessgeräten, Unterwasser-Steuerventilgarnituren, Bohrlochkopf-Verschraubungskonfigurationen für saure Anwendungen. |
| chemische Verarbeitung |
Pumpenlaufräder für HF-Alkylierungssysteme, gefährliche Säuremischerblätter, Industriezentrifugen, Innenteile von tiefen Reaktordruckbehältern. |
| Energieerzeugung |
Befestigungsschrauben für Hochdruckdampfturbinen, Stützkomponenten für Kühlturmkondensatoren, Kontrollmechanismen für Kernreaktoren. |
| Luft- und Raumfahrtsysteme |
Hydraulikkomponenten des Fahrwerks für schwere Lasten, Aktuatoren für die Zufuhr von flüssigem Kraftstoff, spezieller Sicherungsdraht, Verbindungselemente mit hoher Schergeschwindigkeit. |
Anwendbare internationale Spezifikationen & standards
| Standard-ID |
Produktform / Einsatzbereich |
Kontexthinweise zum technischen Feld |
| ASTM B865 |
Stangenmaterial, Stangenspuren, Drahtprofile, Schwere Schmiedeteile, Ringschienen |
Primäre universelle Benchmark-Spezifikation für K500-Materialformen. |
| ASTM B564 / ASME SB-564 |
Schmiedestücke aus Nickellegierung (Pipeline-Flansche, Schwere Beschläge, Ventilkörper) |
Validierung der Standard-Druckbehälter-Serviceparameter. |
| AMS 4676 |
Barbestände, Ringe – Strukturqualität für die Luft- und Raumfahrt (Vorgehärtet) |
Durchsetzung von Premium-Feldverifizierungsmetriken für die Luftfahrt. |
| QQ-N-286 |
Bundesspezifikation für Ni-Cu-Al-Hartlegierungsmatrix |
Verteidigung / Schwere militärische Strukturbaustandards für die Marine. |
| Nace Mr0175 / ISO 15156 |
Sauergas-Einsatzumgebungen – SSC Spannungsrissbeständigkeit |
Begrenzt die maximale Systemhärte auf HRC ≤ 35 Profile. |
Hervorragende Fertigungsqualität & Qualitätssicherungsmetriken
XinZhe verwendet fortschrittliches Kaltziehen und eine präzise Wärmebehandlung zum Aushärten, um sicherzustellen, dass jedes nahtlose Monel K500-Rohr optimale Maßtoleranz und maximale Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion in Sauergasumgebungen bietet. Unsere Produktionsstätte in Hebei, China, ist mit modernsten Prüfgeräten einschließlich PMI ausgestattet (Positive Materialidentifizierung), Ultraschalluntersuchung, und hydrostatische Tests, um die Einhaltung von ASTM B163 zu gewährleisten, ASTM B165, und QQ-N-286.
Alle Rohre werden mit EN geliefert 10204 3.1 Zertifizierung, und wir bieten vollständige Rückverfolgbarkeit von der Schmelze bis zur endgültigen Lieferung. Unser Qualität Das Kontrollsystem umfasst eine Maßprüfung, Härteprüfung (HRC), und Überprüfung der mechanischen Eigenschaften (Zug, Rendite, DEHNUNG) auf jedem Los. Für saure Serviceanwendungen, Wir bieten eine NACE MR0175-konforme Zertifizierung mit Härte ≤ 35 HRC auf Anfrage.
✅ Vollständiger Umfang der Anlagenversorgung verfügbar: Nahtlose strukturelle Rohrleitungen · Geschliffene Rundstäbe · Schwere Schmiedeteile · Rohrflansche · Kundenspezifisch bearbeitete Bohrlochkomponenten.
Ungefähre Gewichtsreferenztabelle – Monel K500 Nahtloses Rohr
Die Berechnungen wurden auf Basis der Basismassendichten von ausgewertet 8.44 g/cm³ (kg/m metrische Parameter).
| OD (mm) |
WT 3 mm |
WT 5 mm |
WT 8 mm |
WT 10 mm |
WT 15 mm |
| 21.3 |
1.36 |
2.01 |
2.89 |
- |
- |
| 33.4 |
2.25 |
3.50 |
5.10 |
6.10 |
- |
| 48.3 |
3.35 |
5.34 |
8.10 |
9.90 |
14.20 |
| 60.3 |
4.23 |
6.82 |
10.52 |
12.95 |
18.90 |
| 88.9 |
6.35 |
10.35 |
16.20 |
20.10 |
29.80 |
| 114.3 |
8.20 |
13.50 |
21.10 |
26.30 |
39.20 |
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