Monel 400 – UNS N04400

Monel 400 : guide complet

Qu'est-ce que le Monel 400

Le Monel 400 appartient à la famille des alliages de nickel, dans le groupe nickel-cuivre. Le nickel et le cuivre forment une solution solide en toute proportion ; l'alliage est donc monophasé, ne durcit pas par traitement thermique et ne gagne en résistance que par écrouissage. Le fer et le manganèse sont des éléments secondaires ; le titane et l'aluminium ne font pas partie du Monel 400 mais du Monel K-500, qui est de ce fait durcissable par précipitation.

Soudage et usinage

Soudable par TIG, MIG et électrode enrobée avec les consommables ERNiCu-7, sans préchauffage ni traitement après soudage, à condition que les surfaces soient exemptes de soufre, de plomb et d'huiles. L'usinage produit des copeaux collants et exige des outils bien affûtés, une avance positive et une lubrification abondante.

Corrosion et limites d'emploi

Le Monel 400 résiste à l'eau de mer en écoulement, aux saumures, à la vapeur et aux solutions salines, à l'acide fluorhydrique à toutes les concentrations jusqu'à l'ébullition, au fluor et aux acides sulfurique et chlorhydrique dilués et désaérés, ainsi qu'aux milieux alcalins. Il subit des piqûres et de la corrosion caverneuse en eau de mer stagnante, est attaqué par les milieux oxydants comme l'acide nitrique et le chlorure ferrique, et peut subir de la corrosion sous contrainte en acide fluorhydrique aéré. Pour l'eau de mer à forte sollicitation mécanique, l'Inconel 625 et les nuances super duplex sont les alternatives.

Applications

Arbres de pompes et d'hélices, tiges et sièges de vannes, échangeurs et condenseurs à eau de mer, fixations et raccords marins, équipements de production et d'alkylation à l'acide fluorhydrique, réservoirs d'eau douce et de carburant, unités de distillation du pétrole, composants électriques et ressorts.

Monel 400 ou K-500 : lequel choisir

Les deux alliages ont la même base nickel-cuivre et la même résistance à la corrosion. Le K-500 reçoit de l'aluminium (2,30 – 3,15 %) et du titane (0,35 – 0,85 %) et subit un vieillissement : limite d'élasticité ≥ 690 MPa et résistance à la traction ≥ 965 MPa, contre ≥ 172 MPa et ≥ 483 MPa pour le 400. Utiliser le 400 en échangeurs, réservoirs, tuyauteries, pompes et vannes, où la corrosion est le critère. Utiliser le K-500 en arbres, ressorts, fixations et pièces soumises à l'usure. Le K-500 est aussi amagnétique jusqu'à ≈ −100 °C.

La famille Monel

Monel est une marque de Special Metals pour une famille d'alliages nickel-cuivre. Les plus utilisés sont le 400, le K-500 et le R-405, version soufrée pour l'usinage automatique. Outre les usages marins, chimiques, pétroliers et agroalimentaires, le Monel apparaît dans de petites pièces exposées à la corrosion, comme les pistons des trompettes.

Formes de fourniture et services Dustre

Barres rondes et blocs forgés en forgeage libre, coupés à la demande sur scie à ruban, avec usinage d'ébauche ou de finition, mise en solution ou recuit dans nos propres fours, et essais de dureté, de traction et de résilience. Tout le matériau est livré avec certificat de contrôle 3,1 et traçabilité de coulée.