Perbandingan antara MonelK500 dan Monel400
Komposisi Monel K500 dan Monel 400 sangat sedikit berbeda, sehingga ketahanan terhadap korosinya setara. Namun, Alloy K500 memiliki kekuatan luluh dan kekuatan tarik beberapa kali lipat, sehingga lebih cocok untuk aplikasi tugas berat.
Awalnya dikembangkan oleh International Nickel pada awal abad ke-20, Monel® 400 adalah salah satu dari serangkaian produk yang kemudian dikembangkan berdasarkan proporsi nikel dan tembaga dalam bijih yang ditemukan secara alami di pertambangan Kanada. Karena bijih biasanya merupakan komponen yang sangat stabil, paduan yang sama stabil dan tahan korosi dapat diperoleh dengan menggunakan metode ini. Merek dagang Monel®, yang sekarang dimiliki oleh Specialty Metals, telah menjadi identik dengan kelompok paduan ini, meskipun kini banyak diproduksi oleh banyak pabrik.
Monel400 is composed almost entirely of nickel (>63%) dan tembaga (28-34%), dengan jumlah besi, mangan, dan elemen jejak lainnya yang lebih sedikit. Nikel dan tembaga saling larut, sehingga struktur mikronya terdiri dari satu fasa. Hal ini dapat diperkuat dengan pengerjaan dingin tetapi tidak dengan perlakuan panas. Paduan 400 memiliki kekuatan yang relatif tinggi dibandingkan paduan tembaga lainnya, dan sifat benturannya tetap pada tingkat di bawah nol hingga 480 derajat.
Komposisi kimia Monel400:
Konten elemen%
Nikel (ditambah kobalt): Kurang dari atau sama dengan 63.0
Aluminium: Kurang dari atau sama dengan 0,50
Karbon: Kurang dari atau sama dengan 0.15
Tembaga: 28.0 -34.0
Besi: 1.00-2.50
Mangan: Kurang dari atau sama dengan 2.0
Belerang: Kurang dari atau sama dengan 0.02
Silikon: Kurang dari atau sama dengan 0.5
Titanium: Kurang dari atau sama dengan 0.30
Karena komposisinya hampir seluruhnya terdiri dari nikel dan tembaga, Monel 400 sangat tahan terhadap korosi air laut dan akan dengan cepat membentuk lapisan permukaan pelindung yang rumit namun tipis dan lengket ketika terkena air laut yang bersih. Film pelindung ini melindungi paduan dalam banyak kasus, namun satu-satunya kelemahan adalah laju alirannya sangat lambat dan dapat membentuk pengotoran yang dapat menyebabkan lubang atau kontaminan tertentu yang dapat merusak film.
Seperti air laut, Monel 400 juga tahan terhadap korosi oleh larutan klorida lain dan berbagai asam, termasuk klorin. Selama kandungan oksigen dalam larutan minimal, yaitu pada kondisi reduksi, larutan tersebut tahan terhadap asam fluorida dan asam klorida. Ini banyak digunakan dalam industri kelautan dan kimia terutama karena ketahanan terhadap korosi yang sangat baik.
Namun, tingkat kekuatan Monel400 membatasi penggunaannya dalam aplikasi yang lebih struktural. Monel K500 dikembangkan untuk mengatasi keterbatasan ini. Komposisinya sama dengan Monel400, namun aluminium dan titanium ditambahkan dalam jumlah kecil (3-4% total). Aluminium dan titanium bergabung membentuk endapan mikroskopis yang dapat dikontrol dengan perlakuan panas. Setelah ditempa atau digulung, baja bundar mengalami perlakuan panas penuaan, menjaganya pada suhu tinggi selama beberapa jam dan kemudian mendingin secara perlahan di udara. Proses ini memastikan bahwa sebanyak mungkin aluminium dan titanium dapat diekstraksi dari larutan dan membentuk jaringan yang halus dan tersebar luas. Endapan ini menghasilkan peningkatan yang signifikan pada sifat mekanik - peningkatan kekuatan luluh 4-kali lipat dan peningkatan kekuatan tarik 2-kali lipat. Peningkatan kekuatan Monel K500 berarti dapat digunakan secara efektif pada komponen yang lebih menantang seperti poros laut, batang katup, pengencang, poros mixer dan pengaduk serta bilah dokter, kerah bor, dan komponen penukar panas.
Komposisi kimia MonelK500
Konten elemen%
Nikel (ditambah kobalt): Lebih besar dari atau sama dengan 63.0
Karbon: Kurang dari atau sama dengan 0.25
Mangan: Kurang dari atau sama dengan 1,5
Besi: Kurang dari atau sama dengan 2.0
Belerang: Kurang dari atau sama dengan 0.01
Silikon: Kurang dari atau sama dengan 0.5
Tembaga: 27.0 -33.0
Aluminium: 2.30 - 3.15
Titanium: 0.35 - 0.85
Karena komposisi Monel K500 hampir identik dengan Monel 400, ketahanan kimia dasar dan korosi tetap sama. Ada argumen bahwa Paduan K500 mungkin lebih rentan terhadap retak korosi tegangan dalam keadaan terbatas, namun hal ini kemungkinan besar disebabkan oleh penggunaannya dalam aplikasi tegangan tinggi (karena kekuatannya lebih tinggi).
Karena spesifikasi Monel K500 tidak memiliki kekurangan yang jelas dibandingkan Monel400, dan dengan peningkatan kekuatan yang signifikan, banyak bidang aplikasi baru telah terbuka, sehingga penggunaan pasar bahan Monel K500 lebih melimpah.
