モネル 400 (UNS N04400、DIN 2.4360)単相ニッケル-銅固溶体-合金です。おおよそニッケル 63%、銅 28 ～ 34%、鉄、マンガン、シリコンの量が制御されています。二相または析出硬化性グレードとは異なり、-溶接中に析出する二次相はありません - 鋭敏化、シグマ相、粒界での金属間化合物の形成はありません。そのため、モネル 400 はほとんどのニッケル合金と比べて溶接が非常に容易になります。
溶接モネル 400 パイプは ASTM B725 / ASME SB725 に基づいて製造されます。製造ルート: ストリップまたはプレートは円筒形に形成され、長手方向の溶接シーム - で接合されます。通常、壁が軽い場合は自生 GTAW (ガス タングステン アーク溶接)、より重いスケジュールの場合はフィラーを使用した GTAW が使用されます。熱影響部 (HAZ) の腐食性能を回復するには、溶接後に溶接シームを焼きなますする必要があります。-
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製品形態
バー＆ロッド
プレート＆シート
コイル＆ストリップ
パイプ＆チューブ
継手：フランジ、ティー、エルボ、レデューサーなど
鍛造品：リング、シャフト、サークル、ブロック等
| パラメータ | ASTM B165 (シームレス) | ASTM B725 (溶接) |
|---|---|---|
| 製造業 | ビレットからの押出/冷間引抜- | 成形ストリップ + 縦溶接 |
| ASME B31.3 ジョイント効率 | 1.0 (シームレス) | 0.85 (溶接、X線撮影) または 0.80 (スポット RT) |
| 圧力ディレーティング | スケジュール全体の評価 | 通常、シームレス同等品の 85% |
| 標準NPS範囲 | 1/8"～10"共通 | 1/8 インチ – 30 インチ+ (4 インチ以上は経済的) |
| コストとシームレス (同じサイズ) | ベースライン | 4 インチ NPS を超えると 15 ～ 35% 低下 |
| リードタイム（大口径） | より長い | 短い |
| 溶接シーム NDE | N/A | ASTM E213/E309 に基づく渦電流または UT。指定されたらRT |
UNS N04400 組成 (ASTM B725 による)
| 要素 | 含有量(wt%) | 役割 |
|---|---|---|
| ニッケル(+Co) | 63.0分 | ベース - が耐食性を向上させます |
| 銅 | 28.0 – 34.0 | 固溶強化剤、耐海水性- |
| 鉄 | 最大2.50 | -のマイナー強化を制御 |
| マンガン | 最大2.00 | 脱酸剤、熱間加工性 |
| シリコン | 最大0.50 | 溶接性の管理 |
| 炭素 | 最大0.30 | 炭化物の析出を避けるために低く保たれます |
| 硫黄 | 最大0.024 | 溶接部の健全性を厳密に管理 |
機械的特性 - 焼きなまし状態
| 財産 | ASTM B725 最小値 | 一般的なアニール範囲 |
|---|---|---|
| 抗張力 | 480 MPa (70 ksi) | 482～620MPa |
| 降伏強度 (0.2% オフセット) | 195 MPa (28 ksi) | 195～310MPa |
| 50mmでの伸び | 35% | 35 – 50% |
| 硬度 | - | 125 – 190 HB (65 – 80 HRB) |
| 密度 | - | 8.80 g/cm3 |
| 融解範囲 | - | 1300～1350度 |
| 弾性率 | - | 179GPa |
溶接モネル 400: 溶加材、手順、および HAZ の挙動
ほとんどのサプライヤー ページが薄くなるのはここです。の溶接モネル400溶接管溶接シームは B725 製品の特徴であるため、特に注目に値します。
溶加材の選択
| プロセス | フィラー | AWS の分類 | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| GTAW / GMAW | ERNiCu-7線 | AWS A5.14 | 「Monel 60」- に適合するフィラー、最も一般的 |
| スマウ | ENiCu-7 被覆電極 | AWS A5.11 | 「Monel 190」- 現場溶接および修理用 |
ERNiCu-7 には、脱酸剤として作用し、溶接金属の気孔を防止する少量のチタン添加物 (通常 2.5 ～ 3.5%) が含まれています。これは、溶接パイプの工場製造と配管システムの現場ガース溶接の両方に最適なフィラーです。モネル 400 を異種金属 (炭素鋼やステンレスなど) に溶接する場合は、ERNi-1 (AWS A5.14、純ニッケル) が希釈亀裂のリスクを軽減する代替品となります。
主要な溶接パラメータと考慮事項
予熱:必須ではありません。 Monel 400 の高い熱伝導率 (21 W/m・K -、オーステナイト系ステンレス鋼の約 4 倍) は熱の放散が速いことを意味するため、安定した水たまりを維持するには適切なアンペア数が必要ですが、予熱は必要ありません。
パス間温度:150度以下に保ってください。パス間熱が過剰になると、HAZ が広がり、溶接隣接ゾーンが軟化する可能性があります。-
シールドガス:GTAW では 100% アルゴンが標準です。 GMAW の場合、アルゴンに少量のヘリウムを添加すると (例: 75Ar/25He)、浸透と移動速度が向上します。
-溶接後熱処理（PWHT）:モネル400はそうするない溶接後に PWHT が必要です。 ASME B31.3 または ASTM B725 では、応力除去焼きなましなし-が義務付けられています。ただし、B725 パイプの長手方向の溶接シームは、HAZ での完全な耐食性を回復するために製造業者によるプロセスで焼きなまされる必要があります。-これは製造要件であり、現場要件ではありません。
酸洗い:溶接後、HAZ の軽い酸化物の色合いは、酸洗い（ニッケル合金では硝酸-フッ化水素酸混合物が標準）または機械洗浄とそれに続く不動態化によって除去する必要があります。このステップを省略すると、特に海水や塩化物環境において優先的な腐食開始点として機能する可能性のある表面酸化層が残ります。
よくある質問
モネル 400 パイプの ASTM B165 と ASTM B725 の違いは何ですか?
ASTM B165 は、継ぎ目のないモネル 400 パイプ (溶接継ぎ目のない固体ビレットからの押出または冷間引抜きによって製造) を対象としています。 ASTM B725 は、溶接されたモネル 400 パイプ (ストリップまたはプレートを円筒形に形成し、縦方向の溶接シームで接合することによって製造) をカバーします。 B165 シームレスの結合効率係数は ASME B31.3 で 1.0 です。 B725 溶接の値は 0.85 (フル RT の場合) または 0.80 (スポット RT の場合) です。 B725 は通常、4 インチ NPS を超える同等サイズの B165 より 15 ～ 35% 安価です。
モネル 400 溶接パイプはサワーサービス (H₂S 環境) で使用できますか?
はい。 Monel 400 は、サワーサービス用途向けに NACE MR0175 / ISO 15156 にリストされています。この合金は、焼きなまし状態で硫化物応力亀裂 (SSC) に対して耐性があります。サワーサービス中の溶接パイプの場合は、溶接シームが焼きなましされていること、および熱化学が NACE 要件を満たしていることを指定します。サワーサービスに関する文書は MTC に添付する必要があります。
Monel 400 溶接パイプには溶接後の熱処理が必要ですか?{1}
いいえ、モネル 400 は相変態のない固溶体単相合金です。-。-。 ASTM B725 でも ASME B31.3 でも、溶接後の応力除去焼きなましや PWHT は必要ありません。- -。 B725 パイプの長手方向の溶接シームは、メーカーによる製造中に焼きなましする必要がありますが、これは製造段階であり、現場での要件ではありません。
モネル 400 溶接パイプの最高使用温度は何度ですか?
連続使用の推奨上限使用温度は約 480 度 (900 度 F) です。これを超える短期の旅行は許容範囲です。- 540 度を超える温度では、モネル 400 が酸化する可能性があるため、高温での使用を継続するには、より高級なニッケル合金 (インコネル 600 や 625 など) に交換する必要があります。-
2025 年のモネル 400 溶接パイプの価格はいくらですか?
ASTM B725 モネル 400 溶接パイプの 2025 年の参考価格は、欧州の代理店で約 30 ～ 45/kgex-works (中国/インドミル) ～ 30 ～ 45/kgex-works(中国/インドミル) ～ 38 ～ 55/kg の範囲です。中東の目的地までの陸揚げ費用（運賃、関税、第三者認証を含む）は、通常 1 kg あたり 41～48 ドルかかります。-価格は 30 ～ 60 日の遅れで LME ニッケルを追跡します - 現在の市場レートについてはライブ見積もりをリクエストしてください。
モネル 400 パイプにはどのような溶接フィラーを使用すればよいですか?
GTAW/GMAWの場合はERNiCu-7（AWS A5.14、商品名「Monel 60」）、SMAWの場合はENiCu-7（AWS A5.11、商品名「Monel 190」）を使用してください。 ERNiCu-7 には、溶接の気孔を防ぐチタン添加物が含まれています。予熱は必要ありません。優先腐食の開始を防ぐために、溶接後に酸洗いまたは機械洗浄によって HAZ から表面酸化物を除去します。
