Legure nikla su legure u kojima je nikal osnovni metal, zajedno sa ostalim elementima. Primer rane legure nikla je Monel, legura sa bakrom koja je nastala negde posle 1905. Nikl ima izuzetna mehanička, fizička i hemijska svojstva. Odgovarajući legirajući elementi mogu poboljšati oksidaciju, koroziju i čvrstoću na visokim{3}}temperaturama. Oni također poboljšavaju druga fizička svojstva. Elektronske cijevi, precizne legure (magnetne, precizne otporne i legure za električno zagrijavanje), legure nikla na visokim temperaturama-legure, legure nikla otporne na koroziju- i legure sa memorijom oblika su neki od proizvoda koji koriste legure nikla u svojoj konstrukciji. Upotreba legura nikla je široka u razvoju energetske, hemijske, elektronske, navigacione, avijacije i svemirske industrije.
Monel je legura nikla-bakra otporna na koroziju- na bazi nikla (Ni) sa bakrom (Cu) i malim količinama drugih elemenata (kao što su gvožđe, mangan i ugljenik). Posjeduje odličnu otpornost na koroziju, mehanička svojstva i mogućnost obrade, što ga čini klasičnim materijalom visokih-performansi dizajniranim za oštra industrijska okruženja.
Ključne karakteristike performansi
1. Izvanredna otpornost na koroziju: fluorovodonična kiselina, organske kiseline, slana voda i neke mješavine soli organske kiseline neutralne. Među nekolicinom legura otpornih na koroziju HF, jedna je od korozivnijih kiselina. Otporan je na korozivne efekte korozije pod stresom u okruženju hlorida, morske vode ili rastvora hlorida. Znatno bolji od većine nerđajućih čelika, posebno 304 i 316. Može se koristiti nezaštićen tokom dužeg perioda na temperaturama iznad 400 stepeni Celzijusa. Vlažna oksidacija, vlažni oksidi i industrijski otpadni izduvni plinovi ne oksidiraju po volji.
2. Odlična mehanička svojstva: Monel 400, koji prevazilazi čisti nikl i većinu legura bakra, ima zateznu čvrstoću od 480-690 MPa i granicu tečenja od 170-480 MPa (što zavisi od uslova obrade). Takođe, Monel 400, čak i na kriogenim temperaturama (kao tečni azot), ne pokazuje krhko lomljenje, što je dodatna prednost. Monel 400 ima žarenu Brinelovu tvrdoću (HB) od 100-150, koja se nakon hladnog rada može povećati za 200.
3. Dobra obradivost i zavarljivost: Može se podvrgnuti toploj i hladnoj obradi, kao što je hladno valjanje, toplo valjanje, kovanje i štancanje. Nakon hladnog rada, žarenje može vratiti plastičnost. Može se zavariti pomoću elektrolučnog zavarivanja i argon-lučnog zavarivanja, pri čemu je čvrstoća šava približna onoj osnovnog metala (potrebna je specijalizirana Monel žica za zavarivanje, kao što je ERNiCu-7).
Glavni brendovi
Monel 400 je najkorištenija i osnovna klasa s uravnoteženim performansama koje obuhvataju najviše korištene. ASTM B164 (ploča), ASTM B165 (cijev).
Mokel 400 Dopunjen aluminijumom (Al) i titanijumom (Ti) Monel K500. Starenje poboljšava sposobnosti Monela 400 i postiže uporedivu otpornost na koroziju sa Monel 400. ASTM B865.
Monel R405, koji ima manje od 0,02 posto ugljika (izuzetno nizak), poboljšava Monel R405. Monel R405 se može koristiti za proizvodnju preciznih delova. Monel R405.
Tipične primjene
Unutar hemijske i farmaceutske industrije, fluorovodična kiselina, reaktori organske kiseline, cjevovodi za tretman klora i ventili.
Za Marine Engineering, fokus je stavljen na opremu za desalinizaciju, brodske kondenzatore i donje cjevovode (potonji se bave korozijom morske vode).
U naftnoj industriji postoje ventili i pumpe (takođe u istoj oblasti) sa proizvodnjom nafte i plina, kao i otpornošću na slanu vodu i kisele medije.
U nuklearnoj industriji postoji pomoćna oprema za reaktore (otpornost na veliku vodu, čistu i radioaktivnu materiju).
U okviru oblasti preciznih instrumenata postoje ventili sa oprugama, mehovima i zaptivkama (postižu visoku čvrstoću i visoku žilavost).
Razlike u odnosu na druge materijale{0}}otporne na koroziju
U poređenju sa nerđajućim čelikom, otpornost legure Monel na koroziju u fluorovodoničnoj kiselini, morskoj vodi i drugim medijima daleko je veća od one od nerđajućeg čelika, ali je njena cena veća (otprilike 4-6 puta veća od nerđajućeg čelika 316L).
U poređenju sa Hastelloy legurama (kao što je C276), Monel legura je otpornija na fluorovodoničnu kiselinu i redukcione medije, dok je legura Hastelloy otpornija na koroziju u visoko oksidirajućim, visoko koncentriranim kiselinama (kao što su sumporna kiselina i dušična kiselina).