Monel

Special Metals Şirketinin esas olarak nikel (maksimum %67) ve bakır ile biraz demir ve diğer eser elementlerden meydana gelen nikel alaşım ürün serisine ait bir ticari markadır. Monel, International Nickel Şirketinin şef metalürji uzmanı tarafından oluşturulmuştur. Monel alaşım 400, Sudbury (Ontario) madenlerinde doğal olarak bulunan nikel cevheriyle aynı oranda nikel ve bakırdan meydana gelmiş ikili bir alaşımdır. Adını şirketin başkanı Ambrose Monell’den alan Monel’in patenti 1906 yılında alınmıştır. O zamanlar ticari marka olarak soyadlarına izin verilmediğinden bir L eksik yazılmaktadır.

Monel çok çabuk sertleştiğinden işlenmesi çeliğe kıyasla çok zordur. Düşük hızlarda döndürülerek işlenmeli ve besleme hızı düşük olmalıdır. Korozyona ve asitlere dayanıklıdır ve bazı alaşımları saf oksijen yanmasına bile dayanabilir. Genellikle oldukça korozif koşullara sahip uygulamalarda kullanılırlar. Küçük miktarlarda alüminyum ve titanyum ilave edilerek korozyon direnci aynı fakat yaşlanmayla gamma primer oluşumuna bağlı olarak mukavemeti çok daha yüksek bir alaşım (K-500) elde edilebilir. Monel, tipik olarak paslanmaz çelikten çok daha pahalıdır.

Monel alaşım 400’ün özgül ağırlığı 8.83, elektriksel iletkenliği yaklaşık %3.4 IACS ve (tavlanmış halde) sertliği 65 Rockwell B’dir.kullanım alanları Havacılık ve uzay uygulamaları: 1960’larda Monel metali, aşırı hızlı uçuş sırasında aerodinamik sürtünme yüzünden meydana gelen büyük ısıya dayanabildiği için uçak yapımında, özellikle de Kuzey Amerika X-15 gibi deneysel roket uçakların çatı ve dış yüzeylerinin yapımında yaygın olarak kullanılmaktaydı. Monel metali, çok yüksek sıcaklıklarda mukavemetini kaybetmediği için yüksek atmosferik uçuş hızlarında şeklini koruyabilir. Buna karşılık Monel’in yüksek yoğunluğundan dolayı parça ağırlığı artar.

Denizcilik uygulamaları: Monel, yüksek korozyon direnci nedeniyle boru döşeme sistemleri, pompa şaftları, deniz suyu vanaları, trol ağları ve filtreli sepetler gibi deniz uygulamaları için idealdir. Bazı alaşımlar tamamen anti-manyetiktir ve denizde mayın tararken kanca kablosu ve manyetik ölçüm donanımlarının mahfazalarında kullanılırlar. Hobi amaçlı denizcilikte, tespit çubuklarında zinciri tutmak için kullanılır. Monel ayrıca su ve yakıt tanklarında ve sualtı uygulamalarında da kullanılır. Ayrıca, pervane şaftları ve teknelerin omurgalarındaki cıvatalarda da kullanılır.

Bununla beraber, Monel, tuzlu suda elektrolitik faaliyet sorunundan dolayı (Galvanik korozyon olarak da bilinir) gemi inşasında kullanılırken, çelik gibi farklı metallerden dikkatle izole edilmelidir. 12 Ağustos 1915 tarihli New York Times’ın haberine göre, "teknesi ilk kez tamamen Monel’den imal edilmiş” 215 feet boyundaki yat, altı hafta gibi kısa bir sürede “parçalanarak” hurdaya çıkmıştır. Sebepse, “elektriksel eylemler yüzünden dibinin ayrılmasıdır". Yatın çelik iskeleti Monel’le elektrolitik etkileşim sebebiyle çürümüştür.

Deniz kuşu araştırmalarında özellikle kuşlara takılan bant ve halkalarda özellikle korozif deniz suyu ortamında yaşayan albatros kuşları gibi birçok türe takılan bant veya halkalarda da Monel kullanılmaktadır.

Monel ayrıca, uçak endüstrisinde kilitlerin açılmasını önleyen güvenlik teli sisteminde de kullanılmaktadır.
Müzik aletleri: Monel, trompet, tuba ve korno gibi bazı yüksek nitelikli müzik aletlerinde vanalı piston malzemesi olarak kullanılırlar. RotoSound, Monel’i 1962’de elektrogitar teli olarak kullanıma sokmuştur ve bu teller, Iron Maiden’dan Steve Harris, The Who, Sting, John Deacon ve John Paul Jones gibi birçok sanatçı tarafından çalınmıştır. Monel, 1930’ların başında, bunları Sam Bush nota seti olarak mandolin için halen sunmaya devam eden Gibson Guitar Corporation gibi diğer müzik teli üreticileri tarafından da kullanılmıştır.

Yönlü sondaj: 

Petrol arama kuyularında Monel sondaj boruları kullanılmaktadır. Monel sondaj boruları, iyi idare edilmesi gereken yönlü kuyuları açmada kullanılırlar. Bu sayede, daha çabuk ve daha isabetli aramalar yapılabilir, tehlikeler azalır ve yönlü sondaj ve kontrollü petrol kuyularının maliyeti düşer. Maliyetin düşme sebebi, bunlara takılı manyetometrelere sahip bir delerken ölçme (MWD) aletiyle gerçek zamanlı araştırma yapabilme yeteneğidir. Manyetometreler, yerkürenin manyetik alanını okurken çevreden etkilenmemeleri ve doğru ölçüm yapabilmeleri için mıknatıslanmayan bir malzeme (monel, inconel, Cu-Be veya anti-manyetik paslanmaz çelik) içerisinde muhafaza edilmelidirler.

Monel günümüzde yönlü sondaj borularında çok nadiren kullanılmaktadırlar. Alışkanlık yada yanlış bilgi yüzünden hala Monel boru şeklinde adlandırılsalar da, pahalı olmasından dolayı Monel’in yerini, 316 ve diğer anti manyetik paslanmaz malzemeler almıştır.

Diğer 

Monel künyeler: 

Asit ve oksijen korozyonuna dayanıklı Monel kimya endüstrisinde kullanışlı bir malzemedir. Monel aparatlarda korozif florürler bile kullanılabilirler; bu, Oak Ridge Gazlı Difüzyon Tesisinde uranyum zenginleştirmede kapsamlı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Burada geniş çaplı uranyum hegza florür boru tesisatının büyük bir kısmı Monel’den yapılmıştır.Diğer bir örnek de, yüksek basınçlarda beslenmesi gerektiği için PTFE’nin uygun bir seçenek olmadığı hidrojen klorür gibi reaktif gaz tüplerinin regülatörleridir. Bunlarda bazen, regülatörden önce gelen boru takımı ve musluklarda bulunur ve bu sayede, kullanılan regülatöre kuru inert bir gaz püskürtülerek donanımın daha iyi korunması sağlanır.

Monel, birinci ve ikinci dünya savaşlarında ABD asker künyesi olarak da kullanılmıştır.

Bryn Athyn Katedralinin Monel kapı tokmakları: Monel, mutfak evyeleri ve gözlük çerçevelerinde de sık sık kullanılır. Ayrıca, duman borulu kazanlarda ocak payandalarında da kullanılmaktadır.

Nadir metaller kullanılmadan korozyona direnç sağlayabilmek için 10,000 yıl çalışması planlanan saatin parçaları da Monel’den yapılmıştır.

Bryn Athyn Katedralinin içindeki çıplak metallerin birçoğu da Monel’den yapılmıştır. Bunlar arasında, büyük dekoratif panolar, kapı tokmakları vb bulunmaktaydı. Monel ayrıca New York şehrindeki ilk Pennsylvania İstasyonu gibi yapılarda çatı malzemesi olarak da kullanılmıştır.

Pennsylvania İstasyonunun yeşilimsi çatısı, Monel’den yapılmıştır. 1991 - 1996 Acura (Honda) NSX Monel’den bir anahtarla teslim edilmekteydi.

Monel kullanılan petrol alan uygulamaları (nadiren –ayrıca yukarıdaki yönlü sondaja bakınız) esnek ve düz kelepçeler bulunmaktadır. Yerkürenin manyetik alanını ölçerek manyetik yön bulan aletler (manyetometre veya pusula), sensorları anti-manyetik boruların altında ve üstünde, delme aletinin manyetik çekiminden izole eden anti-manyetik bir boru içerisine yerleştirilirler. Bunlar ilk yapıldıklarında Monel kullanıldığından Monel boruları diye adlandırılmışlardır ve bu isim hala kullanılmaktadır.

Monel ayrıca batı tarzı üzengilerin dışında koruyucu bağlayıcı malzeme olarak da kullanılmaktadır.

Monel, Arrow Fastener Co., Inc. tarafından paslanmaz T50 zımba tellerinde de kullanılmaktadır.

Alaşım Ticari ismi ASME P Grup ASTM/AISI 

Çelik tipi
UNS
Monel 400 B 127, B 164 N04400 
Monel 401 N04401 
Monel 404 B 164 N04404 
Monel K-500 B 865 N05500 
Monel R-405 N04405