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什么是鎳合金
以鎳為基加入其他元素組成的合金。1905年前后制出的含銅約30%的蒙乃爾(Monel)合金,是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學(xué)、物理和化學(xué)性能,添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強(qiáng)度和改善某些物理性能。鎳合金可作為電子管用材料、精密合金(磁性合金、精密電阻合金、電熱合金等)、鎳基高溫合金以及鎳基耐蝕合金和形狀記憶合金等。在能源開(kāi)發(fā)、化工、電子、航海、航空和航天等部門(mén)中,鎳合金都有廣泛用途。
鎳合金
鎳合金一般是按照它的主要合金元素組成來(lái)進(jìn)行分類(lèi),大量用于化學(xué)工廠(chǎng)設(shè)備的鎳合金簡(jiǎn)要介紹其特征如下:
純鎳(合金200)對(duì)范圍很廣的還原性酸和鹽有非常好的抗蝕性,但是不適合用于強(qiáng)氧化性的條件,如硝酸。純鎳最顯著的特性是不耐強(qiáng)堿的腐蝕,特別是強(qiáng)堿處于熔融狀態(tài)時(shí)。雖然對(duì)于干燥鹵素環(huán)境的耐蝕性很突出,但是鎳不適宜在水的露點(diǎn)以下的環(huán)境。為了用于6000F以上的環(huán)境,最好選擇一種低碳的牌號(hào),代號(hào)為鎳201(UNS N02201)。
鎳-銅合金400
鎳-銅合金400的耐蝕性與鎳一樣,最好用在還原性條件之下,同時(shí)可被氧化性氣氛侵害。合金400具有非常好的耐鹵素酸和鹵素化合物腐蝕的性能,特別耐氫氟酸和富含氟或氟化氫的高溫氣體的腐蝕。
這種合金廣泛應(yīng)用于處理硫酸溶液、海水和鹽水。對(duì)于那些要求更高強(qiáng)度要求的用途,如閥和泵零件所要求的,常常用合金K-500(N 05500)來(lái)制造,這是合金400的一種沉淀硬化改型牌號(hào)。鎳-鉻-鐵合金600
在鎳基體中加入鉻增強(qiáng)了合金600在氧化性環(huán)境中的適應(yīng)能力。對(duì)于無(wú)機(jī)酸的耐蝕性?xún)H僅是中等的,但是,對(duì)有機(jī)酸的耐蝕性合金600非常好,因此,廣泛用于脂肪酸的加工中,它也廣泛用于強(qiáng)堿性化學(xué)劑的加工和生產(chǎn)中。
合金600也看作是一種高溫應(yīng)用中要求兼有耐熱和耐蝕的極好材料。該合金在高溫鹵素環(huán)境下優(yōu)良的使用性能使它成為有機(jī)氯化物加工中最佳的材料選擇。在其他高溫降解工藝中,已經(jīng)證實(shí)合金600具有優(yōu)良的抗氧化、抗?jié)B碳和滲氮性能。鎳-鉻-鉬合金625
在鎳鉻系合金中加入鉬增強(qiáng)了對(duì)氧化性和還原性無(wú)機(jī)酸和鹽的耐蝕性。加入鎳使合金具有奶含水氯化物造成的孔蝕和縫隙腐蝕。合金625是一種抗疲勞性非常優(yōu)秀的材料,合金625LCF是625的改型鋼種,具有波紋管所要求的性能,其區(qū)別是具有優(yōu)良的抗低周期疲勞和熱疲勞性能。
與合金600一樣,625能有效的用做耐熱和耐蝕材料。它的優(yōu)良高溫強(qiáng)度和耐鹵化物侵蝕,耐氧化和滲碳的綜合性能已經(jīng)使得合金6235廣泛用于化學(xué)和石化加工設(shè)備,這些設(shè)備往往都暴露在極易受損壞的高溫環(huán)境下。
鎳-鉻合金690
合金690在所有鎳合金中鉻含量最高,適宜于制造壓力設(shè)備,對(duì)氧化介質(zhì)有極強(qiáng)的耐蝕能力,它能有效地用于高溫濃縮的硫酸、硝酸和硝酸氫氟酸混合酸以及氧化性鹽環(huán)境中。高的含鉻量也提高了它在高溫硫化環(huán)境中的耐硫化能力。
鎳-鉻-鐵合金825
由于該合金含有30%左右的鐵,所以合金825有時(shí)也被列入超級(jí)奧氏體不銹鋼系列中。這種合金和合金20一樣,開(kāi)發(fā)的目的主要是用于含硫和含磷的各種用途。雖然合金825有很強(qiáng)的耐鹽酸腐蝕的能力,但是易受氯化物孔蝕和縫隙腐蝕,特別是在不流動(dòng)、不通氣的溶液中。合金825含鐵高使得它對(duì)強(qiáng)堿和鹵素的耐蝕能力低于含鎳更高的合金。
鎳-鉻-鐵-鉬 “G”字合金
合金G-3的耐腐蝕能力在許多用途中都超過(guò)合金400、600、825。這種合金特別耐硫酸和不純凈磷酸的腐蝕,能夠承受還原性和氧化性?xún)煞N環(huán)境條件的侵蝕,最近開(kāi)發(fā)的合金G-30焊接性能更好,全面提高耐腐蝕能力,特別是對(duì)焊縫熱影響區(qū)的耐蝕能力。
鎳-鉻-鉬 “C”字合金
對(duì)在特殊腐蝕環(huán)境的化學(xué)工業(yè)中,合金C-276被認(rèn)為是優(yōu)秀的合金,具有非常特出的耐各種酸、酸式鹽和在化學(xué)處理過(guò)程中遇到的其它各種侵蝕性物質(zhì)的腐蝕。
合金 C-276 適用于象有水分的氯化物和次氯酸鹽這樣惡劣的環(huán)境。由于合金C-276含鉬,因此這種合金更耐氯化物引起的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕。
在尋求比合金C-276有更好的冶金性能和耐腐蝕性能材料過(guò)程中,產(chǎn)生有幾種有專(zhuān)利權(quán)的合金,如C-22、622、59、686和C-2000。
在含鉬量大致相等的所有合金中,含鉻量都xxx高于合金C-276。部分還含有W和Cu,這些次要的合金元素對(duì)冶金性能和耐腐蝕性能的影響是復(fù)雜的,這里不做討論。
鎳-鉬“B”合金
合金B(yǎng)-2 在還原條件下具有突出的耐硫酸、磷酸和鹽酸能力。它特別適用于加工任何濃度和一直到沸點(diǎn)溫度的鹽酸的設(shè)備。
氧化性化合物對(duì)這種這種合金的耐腐蝕性有不利的影響,特別值得注意的是象鐵和銅鹽類(lèi)強(qiáng)氧化劑可能會(huì)造成夾雜
最近推薦的合金B(yǎng)-3和B-4的性能比B-2的性能更好,主要是那些不希望有的顯微組織將減至最少。