Ποιο είναι το πιο ακριβό κράμα χάλυβα;
Το Monel είναι μια ομάδα κραμάτων νικελίου (52% έως 67%) και χαλκού, με μικρές ποσότητες σιδήρου, μαγγανίου, άνθρακα και πυριτίου. Το Monel δεν είναι κράμα χαλκού, επειδή περιέχει λιγότερο από 60% χαλκό.
Το Monel είναι ισχυρότερο από το καθαρό νικέλιο και ανθεκτικό στη διάβρωση από πολλά διαβρωτικά μέσα, συμπεριλαμβανομένου του θαλασσινού νερού που κινείται γρήγορα. Μπορούν εύκολα να κατασκευαστούν με θερμή, ψυχρή επεξεργασία, μηχανική κατεργασία και συγκόλληση
Το Monel δημιουργήθηκε το 1905 από τον Robert Crooks Stanley, ο οποίος τότε εργαζόταν για την International Nickel Company (Inco). Το Monel πήρε το όνομά του από τον πρόεδρο της εταιρείας Ambrose Monell και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1906. Το L αφαιρέθηκε επειδή τα επώνυμα δεν επιτρέπονταν ως εμπορικά σήματα εκείνη την εποχή. Το εμπορικό σήμα καταχωρήθηκε τον Μάιο του 1921 και το όνομα είναι πλέον εμπορικό σήμα της Special Metals Corporation.
Ως ακριβό κράμα, η χρήση του περιορίζεται σε εφαρμογές όπου δεν μπορεί να αντικατασταθεί από φθηνότερες εναλλακτικές λύσεις. Για παράδειγμα, το 2015 οι σωλήνες Monel κοστίζουν τρεις φορές περισσότερο από τους ισοδύναμους σωλήνες από ανθρακούχο χάλυβα
Το κράμα Monel είναι ένα δυαδικό κράμα στερεού διαλύματος. Δεδομένου ότι το νικέλιο και ο χαλκός είναι αμοιβαία διαλυτά σε οποιαδήποτε αναλογία, είναι μονοφασικά κράματα. Το Monel είναι πολύ δύσκολο να επεξεργαστεί σε σύγκριση με το ατσάλι γιατί σκληραίνει πολύ γρήγορα. Απαιτεί στροφή και κατεργασία σε χαμηλές ταχύτητες και ρυθμούς τροφοδοσίας. Είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, ανθεκτικό στα οξέα και ορισμένα κράματα είναι ανθεκτικά στη φωτιά σε καθαρό οξυγόνο. Συνήθως χρησιμοποιείται σε εφαρμογές με εξαιρετικά διαβρωτικές συνθήκες. Η προσθήκη μικρών ποσοτήτων αλουμινίου και τιτανίου έχει ως αποτέλεσμα ένα κράμα (K-500) με την ίδια αντίσταση στη διάβρωση, αλλά με μεγαλύτερη αντοχή λόγω του σχηματισμού της φάσης γάμμα κατά τη γήρανση. Το Monel είναι γενικά πολύ πιο ακριβό από τον ανοξείδωτο χάλυβα.
Το Monel 400 έχει ειδικό βάρος 8,80, εύρος τήξης 1300–1350 μοίρες, αγωγιμότητα περίπου 34% IACS και σκληρότητα 65 Rockwell B. Το Monel 400 είναι γνωστό για την σκληρότητά του, την οποία διατηρεί σε ένα σημαντικό εύρος θερμοκρασιών .
Το Monel 400 έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν. Η αντοχή και η σκληρότητα αυξάνονται, αλλά η ολκιμότητα ή η αντοχή στην κρούση υπονομεύονται ελάχιστα. Το κράμα δεν υφίσταται μετάβαση από όλκιμο έως εύθραυστο ακόμη και όταν ψύχεται σε θερμοκρασίες υγρού υδρογόνου. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με πολλά σιδηρούχα υλικά τα οποία, παρά την αυξημένη αντοχή τους, είναι εύθραυστα σε χαμηλές θερμοκρασίες.
