耐蝕閥門用蒙乃（nǎi）爾Monel合金

蒙（méng）乃爾Monel合金材質的（de）閥門是用於腐蝕（shí）性很強的流體設備控製中，該材料是什（shí）麽特點特性及應用呢，該文中詳（xiáng）細介紹。

現行的Monel合金（jīn）美國技術標準有（yǒu） ASTM、SAE、AMS (美國航空材料（liào）標準學會（huì）)、MII (美國國（guó）防（fáng）部標準)、ANSI、ASME及QQ (美國聯邦標準)等。對（duì）於同一牌號的Monel合金，采用不同的技術規範體係，不僅牌號的表示方法不同，而且其規範（fàn）的編號和（hé）內容也不完全相同。

Monel蒙乃爾合（hé）金為Ni-Cu固溶體，其中Cu是作為在Ni中加入了非氧（yǎng）化性的（de）抗蝕劑，改善了鎳合金的耐蝕性，並起強化合金的（de）作（zuò）用。其內加（jiā）入（rù）C，可改（gǎi）善合（hé）金的鑄造性能，但在常溫時合金中僅能溶（róng）解0.15％的C，過剩的C將（jiāng）以石墨相析出。加入1.5％～3.5％Fe，也可改善合金的鑄造性能（néng）。加入Mn和Si可以改善合金的機械性能，特別是Si的含量（liàng）對Monel蒙乃爾合（hé）金的機械性能和物理性（xìng）能有（yǒu）重要的（de）影響。

圖為沃德閥門（mén）公司研製的蒙乃爾閥門

Monel合金有鑄造合（hé）金（jīn）和變形合金（jīn）(軋材)兩大類。

美國的變形Monel合金有（yǒu）10種之多。如 Monel400、MonelC、 Monel403、 Monel404、Monel R405、Monel406、Monel411、MonelK500、Monel501和（hé）Monel502等。因Monel 在不同的美國標準體係中有各自的表示方法，在美（měi）國 的UNS中，鎳合金有5種牌號的變形Monel 合金，有固（gù）溶強化型的NO4404 (Monel400)、NO4404 (Monel404) 和NO4405 (MonelR- 405)，及沉澱硬化型的NO5500 (MonelK500)和NO5502 (Mone1502)等(表1) 引。其中用（yòng）於製造耐蝕閥門常（cháng）用的（de）變形Monel合金是 Monel400和（hé）MonelK500這2種牌號。

用於製造精（jīng）煉的Monel合金泵、閥門和配件。而含Si量高的B級(3.5％Si)Monel合金，因強度高，既耐腐（fǔ）蝕（shí）又（yòu）耐磨損，因此主要用於製造要求抗磨性好的軸和耐磨環。D 級(4.0％Si)Monel合金（jīn）用於製（zhì）造要求耐磨 性更高（gāo）及更（gèng）耐腐蝕的部件。

Monel合金閥門有整體和內件兩大類型。

整（zhěng）體Monel合金閥門是指閥門的殼體和內件均（jun1）為Monel，其主要用在煉油廠（chǎng）烷基（jī）化裝置中的 HF酸（suān）再生塔部（bù）分（fèn）。由於HF酸再生溫度高 (149℃ )和含水率高的原因，需要使用（yòng）整體（tǐ）蒙乃（nǎi）爾Monel合金閥門，此外整體Monel蒙乃爾合（hé）金閥門還用於煉油廠催化劑的無灰添加劑的生（shēng）產和氯堿廠高濃度氯（lǜ）堿液係統等（děng）工（gōng）況中。

Monel合金內件閥門係（xì）指閥門的殼體材質為碳鋼或不鏽鋼，而閥門的內件材（cái）質為Monel合金。以（yǐ）碳鋼為（wéi）殼體的Monel合金（jīn）閥門主（zhǔ）要（yào）用於煉（liàn）油廠烷基化裝置HF酸係統（tǒng）的低溫區域，其利用（yòng）碳鋼對（duì）低溫(≤71℃ )的（de）無水氫氟酸 (HF)有較好的抗腐蝕性能，但碳鋼長期在該工況使用（yòng）時會在其表麵因（yīn）腐（fǔ）蝕而形成薄膜，若在閥門密封部位（wèi）用碳（tàn）鋼，腐蝕後形成的薄膜將影響閥門的密（mì）封（fēng）性能。

碳鋼閥門常（cháng）用的Cr13型（xíng）密（mì）封材料更不能抵抗HF酸的腐蝕，而（ér）內件材質為Monel合金時（shí）可以保（bǎo）證閥門的密封性（xìng）能，而且用Monel合（hé）金內件閥門其成本要比整體Monel合金閥門便（biàn）宜得（dé）多。以碳（tàn）鋼為殼體的Monel合金閥（fá）門也可用於海（hǎi）水等介質的（de）工況中。閥門殼體（tǐ）材質為不（bú）鏽鋼的 Monel合金內件（jiàn）閥門，是用在乙烯、丙烯、液 氧、純氧及海水和（hé）合金其他工況中。烷基化裝（zhuāng）置中使用的整體（tǐ）Monel合金閥門和Monel合金內件閥（fá）門從安全角度考慮要求（qiú）選用壓（yā）力級為CL300磅級， 用於其他工況的Monel合金（jīn）內件閥門，壓（yā）力（lì）級（jí）有CI150 和CI300磅，或 PN1.6～6.4MPa等。