中文名 | 鎳基耐蝕合金 | 外文名 | corrosion-resisting nickelbase alloys |
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基????體 | 鎳 | 含????鎳 | 大于50% |
稱????為 | 鎳基耐蝕合金 |
鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時效處理狀態(tài)下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下:
Ni-Cu合金 在還原性介質(zhì)中耐蝕性優(yōu)于鎳,而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、氟化氫和氫氟酸的最好的材料(見金屬腐蝕)。
Ni-Cr合金 主要在氧化性介質(zhì)條件下使用??垢邷匮趸秃颉⑩C等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應力腐蝕的能力。
Ni-Mo合金 主要在還原性介質(zhì)腐蝕的條件下使用。它是耐鹽酸腐蝕的最好的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時,耐蝕性會顯著下降。
Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-還原混合介質(zhì)條件下使用。這類合金在高溫氟化氫氣中、在含氧和氧化劑的鹽酸、氫氟酸溶液中以及在室溫下的濕氯氣中耐蝕性良好。
Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蝕的能力,在一些氧化-還原性混合酸中也有很好的耐蝕性。
根據(jù)合金的化學成分,特別是 C、S、P、Si等元素的含量以及對純度的要求,可用電弧爐、真空感應爐冶煉,也可用二次精煉工藝進行冶煉。為使耐蝕合金具有良好的熱塑性,冶煉時要嚴格控制脫氧工藝。有些合金需加入適量的Al或Ca、Mg、稀土等作最終脫氧劑。有些合金用電渣重熔工藝可顯著改善合金的熱塑性。
鎳基耐蝕合金在加熱過程中易與爐氣中的硫結(jié)合,形成低熔點的硫化鎳,在加工過程中發(fā)生龜裂,因此,加熱要用電爐,保護氣體加熱爐或用低硫燃料的加熱爐。熱加工的溫度范圍見表1。 這類合金通常都有比較好的冷加工性能。每次固溶或退火處理后,允許的冷加工變形量一般在20~80%之間。
鎳基耐蝕合金corrosion-resisting nickelbase alloys
以鎳為基體,能在一些介質(zhì)中耐腐蝕的合金,稱為鎳基耐蝕合金。此外,含鎳大于30%,且含鎳加鐵大于50%的耐蝕合金,習慣上稱為鐵-鎳基耐蝕合金(見不銹耐酸鋼)。
鎳基合金包括耐蝕合金和高溫合金,一種是在一般常溫腐蝕介質(zhì)工作,稱為耐蝕合金。而另一種是在高溫600℃以上工作,抵御高溫氧化腐蝕等,成為高溫合金
紹中國鋼產(chǎn)量已突破6億噸,鋼材數(shù)量不再是主要矛盾,鋼材品種結(jié)構(gòu)不合理的矛盾十分突出。當前行業(yè)的主要任務是努力提高產(chǎn)品的市場競爭力,站在可持發(fā)展的新起點上,把大力開發(fā)低合金鋼列入發(fā)展戰(zhàn)略的.
耐蝕合金管是板材的深加工產(chǎn)品,其壁厚均勻的優(yōu)勢是無可比擬的,同時還可以任意定尺,精確度高. 再次,耐蝕合金管具有耐腐蝕的特點,在使用上壽命較長.近年來國內(nèi)采用的“焊接冷軋”生產(chǎn)不銹鋼管工藝,用冷軋卷板...
1905年美國生產(chǎn)的Ni-Cu合金(Monel合金Ni 70 Cu30)是最早的鎳基耐蝕合金。1914年美國開始生產(chǎn)Ni-Cr-Mo-Cu型耐蝕合金(Illium R),1920年德國開始生產(chǎn)含Cr約15%、Mo約7%的Ni-Cr-Mo型耐蝕合金。70年代各國生產(chǎn)的耐蝕合金牌號已近50種。其中產(chǎn)量較大、使用較廣的有Ni-Cu,Ni-Cr,Ni-Mo,Ni-Cr-Mo(W),Ni-Cr-Mo-Cu和Ni-Fe-Cr,Ni-Fe-Cr-Mo等合金系列,共十多種牌號。中國在50年代開始研制鎳基和鐵-鎳基耐蝕合金,到70年代末,已有十多種牌號。
耐蝕合金的熱處理工藝(
表2),都用固溶熱處理以求最大限度地固溶合金中的各種沉淀相,從而獲得良好的耐蝕性和力學性能。但是,由于晶粒度對合金耐晶間腐蝕和應力腐蝕很有影響,有些合金為了細化晶粒,又常采用比較低的固溶處理溫度。此外,對沉淀硬化耐蝕合金既要求耐蝕性又要求有高硬度,因而多采用在固溶后再進行一次或二次時效處理的工藝。
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評分: 4.7
圖書簡介:超級不銹鋼(超級奧氏體、超級鐵素體、超級雙相不銹鋼)和高鎳耐蝕合金都是發(fā)展比較快、應用前景比較廣闊的新型材料。陸世英教授新著的《超級不銹鋼和高鎳耐蝕合金》一書對超級不銹鋼、鐵鎳基耐蝕合金、鎳基耐蝕合金三大類型的材料,簡明介紹基礎知識,系統(tǒng)闡述各種具體材料牌號的化學成分、組織結(jié)構(gòu)、耐蝕性能、力學和其他性能以及應用簡況。這是讀者進行材料的研究、設計、教學、生產(chǎn)、應用中不可多得的參考資料。
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評分: 4.4
圖書簡介:超級不銹鋼(超級奧氏體、超級鐵素體、超級雙相不銹鋼)和高鎳耐蝕合金都是發(fā)展比較快、應用前景比較廣闊的新型材料。陸世英教授新著的《超級不銹鋼和高鎳耐蝕合金》一書對超級不銹鋼、鐵鎳基耐蝕合金、鎳基耐蝕合金三大類型的材料,簡明介紹基礎知識,系統(tǒng)闡述各種具體材料牌號的化學成分、組織結(jié)構(gòu)、耐蝕性能、力學和其他性能以及應用簡況。這是讀者進行材料的研究、設計、教學、生產(chǎn)、應用中不可多得的參考資料。
Alloy28(UNS N08028)是一種超低碳鐵鎳基耐蝕合金,密度為8.0g/cm3。按我國金屬材料命名方法,此合金牌號為00Cr27Ni31Mo3Cu。
美國 |
ASTM B668 ASTM B709 |
UNS N08028 |
德國 |
DIN EN 10088-1 |
1.4563 |
牌號 |
N08028 |
1.4563 |
C |
≤0.030 |
≤0.020 |
Si |
≤1.00 |
≤0.70 |
Mn |
≤2.50 |
≤2.00 |
P |
≤0.030 |
≤0.030 |
S |
≤0.030 |
≤0.010 |
Cr |
26.0~28.0 |
26.0~28.0 |
Ni |
29.5~32.5 |
30.0~32.0 |
Mo |
3.0~4.0 |
3.0~4.0 |
Cu |
0.60~1.40 |
0.70~1.50 |
N |
— |
≤0.11 |
Fe |
余量 |
余量 |
商業(yè)牌號
Special Metals |
INCOLOY? alloy 028 |
Sandvik |
SANICRO 28 |
材料特點
①在強酸環(huán)境下具備良好的抗腐蝕性能。
②在含硫化氫(H2S)和氯化物環(huán)境下具備良好的抗應力腐蝕開裂性能。
③良好抗晶間腐蝕性能。
④高抗點蝕、縫隙腐蝕性能。
⑤良好的焊接性。
Alloy28初期是為了解決濕法磷酸換熱器材料發(fā)展起來的合金,耐蝕性能十分優(yōu)越,能抗H2S、氯化物、磷酸和硫酸腐蝕,在高含H2S的油氣田開采、煙氣脫硫系統(tǒng)、造紙工業(yè)、磷酸和有機酸及酯等合成生產(chǎn)裝置中均有大量應用及優(yōu)異表現(xiàn)。
Alloy20,NS1403,2.4660 奧氏體鐵鎳基耐蝕合金
分類
鎳基合粉末有自熔性合金粉末與非自熔性合金粉末(鎳合金粉末)之分。
非自熔性鎳基粉末是指不含B、Si或B、Si含量較低的鎳基合金粉末。這類粉末,廣泛的應用于等離子弧噴涂涂層、火焰噴涂涂層和等離子表面強化。主要包括:Ni-Cr合金粉末、Ni-Cr-Mo合金粉末、Ni-Cr-Fe合金粉末、Ni-Cu合金粉末、Ni-P和Ni-Cr-P合金粉末、Ni-Cr-Mo-Fe合金粉末、Ni-Cr-Mo-Si高耐磨合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al-B-Si合金粉末、Ni-Cr-Si合金粉末、Ni-Cr-W基耐磨耐蝕合金粉末等。
在鎳合金粉末中加入適量B、Si便形成了鎳基自熔性合金粉末。所謂自熔性合金粉末亦稱低共熔合金,硬面合金,是在鎳、鈷、鐵基合金中加入能形低熔點共晶體的合金元素(主要是硼和硅)而形成的一系列粉末材料。常用的鎳基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高鉬鎳基自熔性合金粉末、高鉻鉬鎳基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高銅自熔性合金粉末、碳化鎢彌散型鎳基自熔性合金粉末等。
自熔性粉末中各種元素在合金中的作用:
●硼、硅元素的作用:顯著降低合金熔點,擴大固液相線溫度區(qū),形成低熔共晶體;脫氧還原作用和造渣功能;對涂層的硬 化、強化作用;改善操作工藝性能
●銅元素的作用:提高對非氧化性酸的耐蝕性
●鉻元素的作用:固溶強化作用、鈍化作用;提高耐蝕性能和抗高溫氧化性能;富余的鉻容易與碳、硼形成碳化鉻、硼化鉻硬質(zhì)相從而提高合金硬度和耐磨性
●鉬元素的作用:原子半徑大,固溶后使晶格發(fā)生大的畸變,顯著強化合金基體,提高基體的高溫強度和紅硬性;可以切斷、降低涂層中的網(wǎng)狀組織;提高抗氣蝕、沖蝕能力。
20合金(Alloy20)是一種奧氏體型鎳鐵鉻基超級合金,可同時視為不銹鋼和鎳基合金。
材料丨20CrNiMo,8620,SNCM220 低碳合金滲碳鋼