1. Mehanske lastnosti pri nizkih temperaturah
Monel 400 izkazuje odlično nizkotemperaturno mehansko stabilnost brez očitnega slabljenja in kaže celo ugodne lastnosti žilavosti.
V nizkotemperaturnih okoljih pod ničlo do kriogenih temperatur, kot je –196 stopinj (temperatura tekočega dušika), zlitina ne doživi močnega zmanjšanja udarne žilavosti in ni pojava duktilno-krhkega prehoda, ki je pogost pri številnih ogljikovih jeklih. Ohranja zadovoljivo duktilnost in žilavost.
Natezna trdnost in meja tečenja se pri nizkih temperaturah nekoliko spremenita. V primerjavi z zmogljivostjo pri sobni temperaturi ni pomembne izgube trdnosti ali nevarnosti krhke okvare.
Zaradi tega se Monel 400 široko uporablja v nizkotemperaturnih poljih, vključno s kriogenimi skladiščnimi rezervoarji, opremo za transport utekočinjenega plina in nizkotemperaturnimi ventili.
2. Mehanske lastnosti pri visokih temperaturah
Monel 400 trpi zaradi očitnega slabljenja mehanskih lastnosti, ko se temperatura dvigne, kar je glavna omejitev njegove uporabe pri visokih temperaturah.
Ko je delovna temperatura pod 315 stopinj, se natezna trdnost, meja tečenja in trdota Monela 400 rahlo zmanjšajo, zlitina pa še vedno ohranja sprejemljivo mehansko nosilnost in strukturno stabilnost.
Ko temperatura preseže 400 stopinj, moč hitro pade. Dolgotrajna izpostavljenost visokim temperaturam bo povzročila znatno mehčanje materiala z močnim zmanjšanjem natezne trdnosti in meje tečenja, odpornost proti lezenju pa postane slaba.
Na splošno se priporoča, da temperatura neprekinjenega delovanja Monela 400 ne preseže 427 stopinj (700 K). Nad to temperaturo lahko pride do pospešene oksidacije, rasti zrn in izločanja drugih faz, kar dodatno poslabša mehanske lastnosti in skrajša življenjsko dobo.
Kratkotrajna najvišja temperaturna odpornost lahko doseže približno 540 stopinj, vendar bo dolgotrajno delovanje pri tej temperaturi povzročilo resno poslabšanje delovanja in ga ni mogoče uporabiti za nosilne konstrukcijske komponente.
3. Povzetek
Pri nizkih in kriogenih temperaturah do –196 stopinj (77,15 K) Monel 400 nima očitnega oslabitve mehanskih lastnosti, ohranja dobro duktilnost in žilavost ter je primeren za dolgotrajno delovanje pri nizkih temperaturah.
Pri visokih temperaturah nad 400 stopinj (673,15 K) zlitina kaže znatno zmanjšanje trdnosti in mehčanje pri lezenju, njena visokotemperaturna nosilnost pa se močno zmanjša. Njegova dolgoročna zanesljiva delovna temperatura je omejena na pod 427 stopinj.
V srednjem temperaturnem območju od sobne temperature do 315 stopinj (588,15 K) se mehanske lastnosti nežno spreminjajo z relativno majhnim dušenjem, kar zagotavlja stabilno inženirsko delovanje.
