Legierung 400 und Monel 400 sind zwei Namen, die häufig in Werkstoffspezifikationen auftauchen und bei Ingenieuren, Beschaffungsexperten und Konstrukteuren oft für Verwirrung sorgen. Die kurze Antwort ist, dass sie sich auf genau dieselbe Nickel-Kupfer-Legierung beziehen. “Monel 400” ist der ursprüngliche markenrechtlich geschützte Name, der zum Industriestandard geworden ist, während “Alloy 400” die allgemeine Bezeichnung ist, die in modernen Normen und technischen Spezifikationen verwendet wird. Das Verständnis dieser Beziehung ist für die Beschaffung von Material, die Prüfung von Zertifizierungen oder die Spezifikation von Komponenten für Anwendungen wie Schiffstechnik, chemische Verarbeitung, Öl- und Gasförderung sowie Luft- und Raumfahrtsysteme von wesentlicher Bedeutung. Dieser Artikel bietet eine umfassende Erläuterung der Namenskonvention, der Anforderungen an die chemische Zusammensetzung und der Leistungsmerkmale, die diese vielseitige Nickel-Kupfer-Legierung definieren, und sorgt so für Klarheit bei allen, die mit diesem Material arbeiten.

Benennungskonvention: Markenzeichen vs. allgemeine Bezeichnung
Der Begriff “Monel” wurde Anfang des 20. Jahrhunderts als Markenzeichen der International Nickel Company (Inco) eingeführt. Im Laufe der Jahrzehnte, in denen der Begriff weit verbreitet war, wurde “Monel 400” zur gängigen Industriebezeichnung für diese Nickel-Kupfer-Legierung. Heute ist “Monel 400” nach wie vor die bekannteste Bezeichnung, aber der Oberbegriff “Alloy 400” ist ebenso korrekt und wird zunehmend in formellen Spezifikationen verwendet, insbesondere im Rahmen der ASTM-, ASME- und UNS-Nummerierungssysteme. Die folgende Tabelle verdeutlicht die Beziehung zwischen diesen Bezeichnungen und den geltenden Normen.
| Bezeichnung |
Typ |
Anwendbare Normen |
Verwendungskontext |
| Monel 400 |
Von der Marke abgeleiteter gemeinsamer Name |
Industriestandard; weltweit anerkannt |
Allgemeiner Einkauf, informelle Spezifikationen und traditionelle Branchenterminologie |
| Legierung 400 |
Allgemeine Bezeichnung |
ASTM, ASME, AMS, UNS N04400 |
Formale Spezifikationen, technische Zeichnungen und internationale Normen |
| UNS N04400 |
Einheitliches Nummerierungssystem |
ASTM, ASME, SAE |
Rückverfolgbarkeit von Materialien, Zertifizierungen und formale Dokumentation |
| NiCu30Fe |
Bezeichnung der Europäischen Norm (EN) |
DE 2.4360 |
Europäische Spezifikationen und internationaler Handel |
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. liefert diese Legierung unter beiden Bezeichnungen und bietet seinen Kunden ein Material, das alle geltenden Normen erfüllt, unabhängig davon, ob sie Monel 400 oder Alloy 400 spezifizieren. Der wichtigste Punkt ist, dass es keinen technischen Unterschied zwischen den beiden gibt - sie haben dieselbe chemische Zusammensetzung, dieselben mechanischen Eigenschaften und dieselben Leistungsmerkmale.
Chemische Zusammensetzung: Die Grundlage der Leistung
Ob genannt Legierung 400 oder Monel 400 wird die chemische Zusammensetzung durch die gleichen strengen Grenzwerte gemäß ASTM B127, ASTM B164 und anderen einschlägigen Spezifikationen definiert. Diese Nickel-Kupfer-Legierung zeichnet sich durch einen hohen Nickelgehalt mit erheblichem Kupferzusatz aus und bietet eine außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Umgebungen. In der nachstehenden Tabelle sind die Standardanforderungen an die chemische Zusammensetzung gemäß den ASTM-Spezifikationen aufgeführt.
| Element |
Zusammensetzung (wt%) - Minimum |
Zusammensetzung (wt%) - Maximum |
Rolle bei der Leistung von Legierungen |
| Nickel (Ni) |
63.0 |
70.0 |
Bietet Korrosionsbeständigkeit in reduzierenden Umgebungen, Meerwasser und alkalischen Lösungen |
| Kupfer (Cu) |
28.0 |
34.0 |
Verbessert die Korrosionsbeständigkeit in Meerwasser und reduzierenden Säuren; trägt zur Festigkeit der festen Lösung bei |
| Eisen (Fe) |
— |
2.50 |
Restelement; kontrolliert, um Korrosionsbeständigkeit und magnetische Eigenschaften zu erhalten |
| Mangan (Mn) |
— |
2.00 |
Desoxidationsmittel; verbessert die Heißverarbeitbarkeit |
| Kohlenstoff (C) |
— |
0.30 |
Kontrolliert, um Duktilität und Korrosionsbeständigkeit zu erhalten |
| Silizium (Si) |
— |
0.50 |
Desoxidationsmittel; höhere Mengen können die Zähigkeit verringern |
| Schwefel (S) |
— |
0.024 |
Streng begrenzt, um die Heißverarbeitbarkeit zu erhalten |
Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. stellt zertifizierte Materialprüfberichte zur Verfügung, die die tatsächliche chemische Zusammensetzung jeder Produktionscharge dokumentieren und die Einhaltung dieser Anforderungen sicherstellen, unabhängig davon, ob der Kunde Alloy 400 oder Monel 400 spezifiziert.
Mechanische Eigenschaften: Konsistenz zwischen den Bezeichnungen
Die mechanischen Eigenschaften von Alloy 400 und Monel 400 sind identisch, da sie sich auf denselben Werkstoff beziehen. Die Legierung ist in verschiedenen Zuständen erhältlich - geglüht, spannungsarmgeglüht und kaltverformt - und bietet jeweils unterschiedliche Kombinationen von Festigkeit und Duktilität. Die folgende Tabelle zeigt die typischen mechanischen Eigenschaften von Alloy 400/Monel 400 im geglühten Zustand, dem häufigsten Lieferzustand für die Weiterverarbeitung.
| Mechanische Eigenschaften |
Geglühter Zustand (typisch) |
Kaltverformter Zustand (typisch) |
Anwendbare Testmethode |
| Zugfestigkeit (Ultimate) |
480 - 550 MPa |
550 - 700 MPa |
ASTM E8 |
| Streckgrenze (0,2% Offset) |
170 - 240 MPa |
380 - 550 MPa |
ASTM E8 |
| Dehnung (in 50 mm) |
35 - 50% |
15 - 30% |
ASTM E8 |
| Härte (Rockwell B) |
60 - 80 HRB |
80 - 95 HRB |
ASTM E18 |
| Elastizitätsmodul |
179 GPa |
179 GPa |
ASTM E111 |
| Steifigkeitsmodul |
65 GPa |
65 GPa |
ASTM E143 |
Die mechanischen Eigenschaften der Legierung zeichnen sich durch eine Kombination aus guter Festigkeit und außergewöhnlicher Duktilität im geglühten Zustand aus. Durch Kaltumformung wird die Festigkeit deutlich erhöht, während die Duktilität verringert wird, was Flexibilität für Anwendungen bietet, die eine höhere Tragfähigkeit erfordern. Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. liefert Alloy 400/Monel 400 in beiden Zuständen, um die unterschiedlichsten Anwendungsanforderungen zu erfüllen.
Physikalische Eigenschaften: Die ununterscheidbaren Merkmale
Wie die mechanischen Eigenschaften sind auch die physikalischen Eigenschaften von Alloy 400 und Monel 400 identisch. Diese Eigenschaften beeinflussen das Materialverhalten im Betrieb, einschließlich Wärmeausdehnung, Wärmeübertragung und magnetisches Verhalten. In der nachstehenden Tabelle sind die wichtigsten physikalischen Eigenschaften dieser Legierung bei Raumtemperatur zusammengefasst.
| Physikalische Eigenschaft |
Metrischer Wert |
Imperialer Wert |
Bedeutung |
| Dichte (bei 20°C) |
8,80 g/cm³ |
0,318 lb/in³ |
Mäßig dicht; beeinflusst die Berechnung des Bauteilgewichts |
| Schmelzbereich |
1300°C - 1350°C |
2370°F - 2460°F |
Breiter Schmelzbereich; beeinflusst Gieß- und Schweißverfahren |
| Wärmeleitfähigkeit (bei 20°C) |
21,8 W/m-K |
151 BTU-in/(hr-ft²-°F) |
Mäßige Leitfähigkeit; beeinflusst die Gestaltung der Wärmeübertragung |
| Spezifische Wärmekapazität (20°C - 100°C) |
427 J/kg-K |
0,102 BTU/lb-°F |
Beeinflusst die thermische Reaktion und den Energiebedarf |
| Elektrischer spezifischer Widerstand (bei 20°C) |
51 µΩ-cm |
51 µΩ-cm |
Mäßiger spezifischer Widerstand; relevant für elektrische Anwendungen |
| Curie-Temperatur |
Ca. 20°C - 50°C |
68°F - 122°F |
Magnetische Eigenschaften ändern sich in der Nähe der Raumtemperatur; oberhalb des Curie-Punkts sind sie unmagnetisch |
| Magnetische Permeabilität (bei 20°C) |
Ca. 1.003 (geglüht) |
Ca. 1.003 |
Schwach magnetisch; geeignet für Anwendungen, die eine geringe magnetische Reaktion erfordern |
Shanghai NC Metal Materials Co. stellt technische Datenblätter mit diesen physikalischen Eigenschaften zur Verfügung, die es Ingenieuren ermöglichen, Bauteile aus Alloy 400/Monel 400 genau zu modellieren und zu konstruieren.
Korrosionsbeständigkeit: Das bestimmende Merkmal
Die außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit von Alloy 400/Monel 400 ist der Hauptgrund für seinen weit verbreiteten Einsatz in aggressiven Umgebungen. Die Legierung eignet sich gut für Seewasser, reduzierende Säuren, Laugen und verschiedene chemische Umgebungen. In der folgenden Tabelle sind die Korrosionsbeständigkeitseigenschaften dieses Werkstoffs in verschiedenen Umgebungen zusammengefasst.
| Umwelt |
Bewertung der Korrosionsbeständigkeit |
Beschränkungen und Überlegungen |
| Meerwasser und Meeresumwelt |
Ausgezeichnet |
Widersteht Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion; wird häufig für Seewasserleitungen, Pumpen und Ventile verwendet |
| Schwefelsäure (verdünnt, reduzierende Bedingungen) |
Gut bis Ausgezeichnet |
Gute Leistung in nicht belüfteter, verdünnter Schwefelsäure; Belüftung verringert die Beständigkeit |
| Fluorwasserstoffsäure |
Ausgezeichnet |
Eine der wenigen Legierungen, die gegen Flusssäure in verschiedenen Konzentrationen und Temperaturen beständig ist |
| Alkalische Lösungen (Natriumhydroxid usw.) |
Ausgezeichnet |
Beständig gegen Laugenrissbildung; geeignet für konzentrierte alkalische Umgebungen |
| Chloridlösungen (neutral) |
Gut |
Beständig gegen Chlorid-Spannungsrisskorrosion; gute Leistung in neutraler Chloridumgebung |
| Oxidierende Säuren (Salpetersäure, etc.) |
Schlecht |
Nicht empfohlen für stark oxidierende Umgebungen; es kann zu einem schnellen Angriff kommen |
| Salzsäure (belüftet) |
Schlecht |
Belüftete Salzsäure verursacht schnelle Korrosion; Verwendung nur unter reduzierenden Bedingungen |
Dieses Korrosionsbeständigkeitsprofil macht Alloy 400/Monel 400 zum Material der Wahl für Schiffsbauteile, chemische Verarbeitungsanlagen, Öl- und Gaskomponenten und Meerwasseraufbereitungsanlagen. Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. liefert diese Legierung mit vollständiger Rückverfolgbarkeit, um eine gleichbleibende Leistung in diesen anspruchsvollen Anwendungen zu gewährleisten.
Produktformen und Maßverfügbarkeit
Alloy 400 und Monel 400 sind in einer umfassenden Palette von Produktformen erhältlich, um den unterschiedlichsten Fertigungsanforderungen gerecht zu werden. Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. bietet die folgenden Produktformen an, die alle die geltenden ASTM-Spezifikationen erfüllen, unabhängig von der Bezeichnung.
| Produkt Form |
Dimension Bereich |
Verfügbare Bedingungen |
Anwendbare Normen |
| Rundstab |
3 mm - 250 mm Durchmesser |
Geglüht, kalt gezogen, spannungsarmgeglüht |
ASTM B164, ASME SB164 |
| Flache Stange / Rechteckige Stange |
Dicke: 5 mm - 100 mm
Breite: 10 mm - 300 mm |
Geglüht, kaltbearbeitet |
ASTM B127, ASME SB127 |
| Platte/Blech |
Dicke: 1 mm - 50 mm
Breite: bis zu 1500 mm |
Geglüht, warmgewalzt, kaltgewalzt |
ASTM B127, ASME SB127 |
| Sechskantstange |
Schlüsselweite: 6 mm - 65 mm |
Geglüht, kaltbearbeitet |
ASTM B164 |
| Quadratische Bar |
6 mm - 100 mm |
Geglüht, kaltbearbeitet |
ASTM B164 |
| Rohr / Schlauch (nahtlos) |
6 mm - 300 mm Außendurchmesser |
Geglüht, kalt gezogen |
ASTM B165, ASME SB165 |
| Draht/Stab |
0,5 mm - 12 mm Durchmesser |
Geglüht, kalt gezogen |
ASTM B164, AWS A5.14 |
Shanghai NC Metal Materials Co. Ltd. unterhält einen Lagerbestand an gängigen Größen und kann kundenspezifische Abmessungen beschaffen, um spezifische Projektanforderungen zu erfüllen, die alle mit vollständiger Zertifizierung und Rückverfolgbarkeit geliefert werden.
Anwendungen und industrielle Nutzung
Aufgrund der identischen Leistungsmerkmale von Alloy 400 und Monel 400 eignen sie sich für dieselbe Reihe von Anwendungen in zahlreichen Branchen. Die folgende Tabelle zeigt typische Anwendungen und die Gründe für die Werkstoffauswahl.
| Industrie |
Typische Anwendungen |
Grund für die Materialauswahl |
| Meerestechnik |
Pumpenschäfte, Ventilschäfte, Seewasserrohre, Propellerwellen, Befestigungselemente |
Hervorragende Beständigkeit gegen Meerwasserkorrosion und Biofouling; gute Festigkeit und Zähigkeit |
| Chemische Verarbeitung |
Wärmetauscher, Verdampfer, Reaktionsbehälter, Rohrleitungssysteme |
Beständigkeit gegen reduzierende Säuren, Flusssäure und Laugen |
| Öl und Gas |
Bohrlochausrüstung, Bohrlochkopfkomponenten, Ventile, Instrumentierung |
Kombinierte Korrosionsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften; Sauergasbeständigkeit |
| Luft- und Raumfahrt |
Kraftstoffsysteme, Hydraulikleitungen, Strukturbauteile, Befestigungselemente |
Gute mechanische Eigenschaften über den gesamten Temperaturbereich; Beständigkeit gegen Kraftstoff und Hydraulikflüssigkeiten |
| Stromerzeugung |
Rohre für Dampferzeuger, Speisewassererhitzer, Kondensatorrohre |
Korrosionsbeständigkeit in Hochtemperaturwasser- und Dampfumgebungen |
| Zellstoff und Papier |
Fermenterkomponenten, Schwarzlaugenbehandlungsanlagen, Siebe |
Beständigkeit gegen alkalische Zellstoffflotten und ätzende Chemikalien für die Papierherstellung |
Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. bedient all diese Branchen und bietet Materialexpertise und zuverlässige Lieferungen zur Unterstützung kritischer Anwendungen.
Alloy 400 vs Monel 400 / Was ist der Unterschied?
Ist Alloy 400 das gleiche Material wie Monel 400?
Ja, Alloy 400 und Monel 400 sind genau dasselbe Material. “Monel 400” ist der ursprüngliche Markenname, der zum Industriestandard wurde, während “Alloy 400” die allgemeine Bezeichnung ist, die in modernen technischen Spezifikationen wie ASTM, ASME und UNS N04400 verwendet wird. Beide beziehen sich auf eine Nickel-Kupfer-Legierung mit etwa 67% Nickel und 30% Kupfer, die die gleiche chemische Zusammensetzung, mechanische Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. liefert dieses Material unter beiden Bezeichnungen mit vollständiger Zertifizierung.
Wie lauten die Standardspezifikationen für Stangen aus Alloy 400/Monel 400?
Für Rundstahl aus Alloy 400/Monel 400 gelten in erster Linie die Normen ASTM B164 und ASME SB164 für Stangen und Stäbe. Für Platten, Bleche und Streifen gelten ASTM B127 und ASME SB127. Die Bezeichnung nach dem Unified Numbering System ist UNS N04400, die Bezeichnung nach der Europäischen Norm ist NiCu30Fe (EN 2.4360). Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. liefert Stangenprodukte, die diese Spezifikationen erfüllen, und stellt Materialprüfberichte zur Verfügung, die die Einhaltung aller geltenden Anforderungen dokumentieren.
Hat Alloy 400 die gleiche Korrosionsbeständigkeit wie Monel 400?
Ja, die Korrosionsbeständigkeit von Alloy 400 und Monel 400 ist identisch, da es sich um das gleiche Material mit der gleichen chemischen Zusammensetzung handelt. Beide bieten eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Meerwasser, reduzierende Säuren wie Schwefel- und Flusssäure und alkalische Lösungen. Beide sind anfällig für Angriffe in oxidierenden Umgebungen wie Salzsäure oder Salpetersäure mit Luft. Bei der Spezifizierung von Materialien für Korrosionsanwendungen sind beide Bezeichnungen akzeptabel, und Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. stellt sicher, dass alle gelieferten Materialien die erforderlichen Korrosionsleistungsstandards erfüllen, unabhängig von der verwendeten Namenskonvention.