Nikljeve zlitine so zlitine, v katerih je nikelj osnovna kovina, skupaj z drugimi elementi. Primer zgodnje nikljeve zlitine je Monel, zlitina z bakrom, ki je nastala nekje po letu 1905. Nikelj ima izjemne mehanske, fizikalne in kemijske lastnosti. Ustrezni legirni elementi lahko izboljšajo oksidacijo, korozijo in visoko-temperaturno trdnost. Izboljšajo tudi druge fizikalne lastnosti. Elektronske cevi, precizne zlitine (magnetne, precizne uporne in električne grelne zlitine), nikljeve visoko{6}}temperaturne zlitine, nikljeve zlitine-odporne proti koroziji in zlitine s spominom oblike so nekateri izdelki, ki uporabljajo nikljeve zlitine v svoji konstrukciji. Uporaba nikljevih zlitin je obsežna v razvoju energetike, kemične, elektronske, navigacijske ter letalske in vesoljske industrije.
Monel je nikljeva-bakrova-korozijsko odporna zlitina na osnovi niklja (Ni) z bakrom (Cu) in majhnimi količinami drugih elementov (kot so železo, mangan in ogljik). Ima odlično odpornost proti koroziji, mehanske lastnosti in sposobnost obdelave, zaradi česar je klasičen visoko{3}}zmogljiv material, zasnovan za težka industrijska okolja.
Ključne značilnosti delovanja
1. Izjemna odpornost proti koroziji: fluorovodikova kislina, organske kisline, slana voda in nekatere nevtralne mešanice soli organske kisline. Med peščico zlitin, odpornih proti korodiranju HF, je ena bolj jedkih kislin. Odporen na korozivne učinke napetostne korozije v okolju klorida, morske vode ali raztopine klorida. Bistveno boljši od večine nerjavnih jekel, zlasti 304 in 316. Lahko se uporablja nezaščiten za daljša obdobja pri temperaturah nad 400 stopinj Celzija. Vlažna oksidacija, vlažni oksid in izpušni plini industrijskih odpadkov ne oksidirajo po želji.
2. Odlične mehanske lastnosti: Monel 400, ki presega čisti nikelj in večino bakrovih zlitin, ima natezno trdnost 480-690 MPa in mejo tečenja 170-480 MPa (kar je odvisno od pogojev obdelave). Poleg tega Monel 400 tudi pri kriogenih temperaturah (kot tekoči dušik) ne kaže krhkega loma, kar je dodatna prednost. Monel 400 ima žarjeno Brinellovo trdoto (HB) 100-150, ki jo je mogoče povečati za 200 po hladni obdelavi.
3. Dobra sposobnost obdelave in varljivost: lahko je podvržen tako vroči kot hladni obdelavi, kot je hladno valjanje, vroče valjanje, kovanje in žigosanje. Po hladni obdelavi lahko žarjenje povrne plastičnost. Lahko se vari z obločnim varjenjem in argonskim varjenjem, pri čemer se trdnost zvara približa trdnosti osnovne kovine (potrebna je specializirana varilna žica Monel, kot je ERNiCu-7).
Glavne znamke
Monel 400 je najbolj uporabljen in osnovni razred z uravnoteženo zmogljivostjo, ki zajema najbolj uporabljene. ASTM B164 (plošča), ASTM B165 (cev).
Mokel 400 Povečan z aluminijem (Al) in titanom (Ti) Monel K500. Staranje izboljša sposobnosti Monela 400 in doseže primerljivo odpornost proti koroziji kot Monel 400. ASTM B865.
Monel R405 z manj kot 0,02 odstotka vsebnosti ogljika (izjemno nizka) izboljša Monel R405. Monel R405 se lahko uporablja za izdelavo natančnih delov. Monel R405.
Tipične aplikacije
V kemični in farmacevtski industriji, fluorovodikova kislina, reaktorji za organske kisline, cevovodi za obdelavo klora in ventili.
Pri pomorskem inženiringu je poudarek na opremi za razsoljevanje, ladijskih kondenzatorjih in spodnjih cevovodih (slednji skrbijo za korozijo morske vode).
V naftni industriji obstajajo ventili in črpalke (prav tako na istem področju) s proizvodnjo nafte in plina ter odpornost na slano vodo in kisle medije.
V jedrski industriji obstaja pomožna reaktorska oprema (odpornost na visoko vodo, čisto in tudi na radioaktivne snovi).
Na področju preciznih instrumentov so ventili z vzmetmi, mehi in tesnili (ki dosegajo visoko trdnost in visoko žilavost).
Razlike od drugih korozijsko-odpornih materialov
V primerjavi z nerjavnim jeklom odpornost zlitine Monel proti koroziji v fluorovodikovi kislini, morski vodi in drugih medijih daleč presega odpornost nerjavečega jekla, vendar je njena cena višja (približno 4-6-krat večja od nerjavečega jekla 316L).
V primerjavi z zlitinami Hastelloy (kot je C276) je zlitina Monel bolj odporna na fluorovodikovo kislino in redukcijske medije, medtem ko je zlitina Hastelloy bolj odporna proti koroziji v visoko oksidativnih, visoko koncentriranih kislinah (kot sta žveplova kislina in dušikova kislina).