镍合金
镍合金又称为镍基合金
镍合金是以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金,是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能,添加适宜的元素可提高它的性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能,在化工、电子、、航空航天等部门有着广泛的用途。成为发展现代航空工业、工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。
镍合金
镍合金的种类
镍-铬合金690合金690是承压设备制造所用的镍合金中铬含量的,对氧化性介质有极强的耐蚀能力。它能有效地用于热、和/混合酸以及氧化性盐介质。高铬含量也提高了材料在高温硫化环境中的耐蚀能力。
镍-铬-合金825由于合金含有近30%的铁,所以合金825有时也被列入超级奥氏体不锈钢系列中。它在硫酸和磷酸介质条件表现出色,与合金20类似,开发它们主要目的是用于硫酸和磷酸介质。虽然合金825耐盐酸腐蚀的能力尚可,但是它容易发生氯离子点蚀和缝隙腐蚀,特别是在不流动、不通气的溶液中。合金825铁含量高,所以它对碱和卤素的耐蚀能力低于镍含量较高的合金。
镍合金的发展
同铁和铜一样,自从进入文明社会,镍就被用于合金。但是与钢、黄铜和青铜相比,镍合金是化学工业的后来者。
个具有商业重要性的镍合金是合金400,它是由国际镍公司(后来叫Inco合金公司)于1905年开发出来并推向市场,商标为蒙乃尔(MONEL)。下一个重要的里程碑是1930年左右问世的镍-钼合金B和镍-铬-钼-钨合金C。它们的发明者是HaynesStellite公司(现在叫Haynes国际公司),其中的两个注册商标为HASTELLOY。镍基合金发展的下一个重要阶段来自于Inco公司,1931年开发出镍-铬-铁合金600及1949年开发出镍-铁-铬合金,分别命名为INCONEL和INCOLOY。
钢与镍及镍合金焊接,常见问题解答
制造化工和石油设备时,为了节省昂贵的镍,经常需要将钢与镍及合金焊接在一起。
焊接的主要问题
焊接时,焊缝中的主要成分是铁和镍,铁和镍能够无限互溶,不形成金属间化合物。在一般情况下,焊缝中的含镍量相对高,所以在焊接接头的熔合区,不会形成扩散层。焊接的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。
气孔
钢与镍及其合金焊接时,影响焊缝中形成气孔的主要因素是氧、镍及其他合金元素的含量。
①氧的影响。焊接时,液态金属中可能会溶解较多的氧,而氧在高温时与镍氧化,形成NiO,NiO能与液体金属中的氢和碳发生反应生成水蒸气和,在熔池凝固时如来不及逸出,残留在焊缝中就形成气孔。在纯镍与Q235-A埋弧焊的铁镍焊缝中,在氮和氢含量变化不大的情况下,焊缝中含氧量越高,焊缝中气孔数量越多。
②镍的影响。在铁镍焊缝中,氧在铁镍中的溶解度不同,氧在液态镍中的溶解度大于液态铁中的溶解度,而氧在固态镍中的溶解度却比在固态铁中的小,因此,氧的溶解度在镍结晶时的突变,比在铁结晶时的突变更加明显。所以,焊缝中Ni为15%~30%时的气孔倾向小,而Ni含量大时,气孔倾向进一步提高到60%~90%,钢的溶入量必然下降,因此引起形成气孔的倾向变大。
③其他合金元素的影响。当铁镍焊缝中含有锰、铬、钼、铝、钛等合金元素或符合合金化时,能提高焊缝抗气孔能力,这是由于锰、钛和铝等都具有脱氧作用,而铬和钼则提高焊缝固态金属中的溶解度。所以镍与1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝的抗气孔能力比镍与Q235-A钢焊缝高。铝和钛还能把氮固定在稳定的化合物中,也能提高焊缝抗气孔能力。
以上信息由专业从事高纯度纯镍宽料的无锡腾达海川于2024/4/19 13:50:09发布
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