純鎳工業(yè)純鎳N02200鋼板切割板材合金材料由于具有良好的熱加工性能,在一些燒堿行業(yè)會(huì)被加工成各種鍛件、法蘭等,純鎳N6材料經(jīng)鍛后組織均勻,為均勻的等軸晶粒,晶粒組織變得細(xì)小,這是由于在塑性變形過程中,金屬收到剪切應(yīng)力的作用,晶粒組織得到一定的細(xì)化,變得更加均勻細(xì)小。工業(yè)純鎳N02200鋼板切割板材純鎳熱加工溫度分兩種,變形溫度1000-1100℃和變形溫度800-900℃,但考慮到實(shí)際加工過程中的溫降,一般選用較大的溫度進(jìn)行變形,因此對(duì)于N6的熱變形加工,應(yīng)選用1000-1100℃。
在變形溫度700℃時(shí),晶粒排列比較混亂,且晶粒大小不一,材料內(nèi)部發(fā)生了部分動(dòng)態(tài)再結(jié)晶。變形溫度在1000℃時(shí),N6發(fā)生了*的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,晶粒大小*,材料內(nèi)部為排列均勻的等軸晶粒,且隨著應(yīng)變速率的增大,變形后晶粒逐漸減小。變形溫度在1100℃時(shí),晶粒尺寸比較大,出現(xiàn)明顯的混晶、孿晶組織,說明此溫度下變形處于失穩(wěn)狀態(tài)。
純鎳N6及Ni201常被用做耐腐蝕合金使用,一般*工作溫度不*高于650℃的環(huán)境,瞬時(shí)高溫不*高于800℃。這是因?yàn)榧冩嚥牧现秀t元素只作為微量元素存在,而鉻含量的高低是材料耐高溫的主要指標(biāo)之一。如果使用溫度超過限制,會(huì)迅速的破壞表面的氧化膜,影響合金使用性能。
中常存在的雜質(zhì)有Fe、Co、Cu、Si、C、S、和O,其中Fe、Co、Cu、Si這些雜質(zhì)控制在一定的范圍內(nèi),對(duì)鎳的性能沒有任何危害。鎳中的有害雜質(zhì)是C、S、P和O。當(dāng)鎳中C含量大于0.1%時(shí),碳以石墨形態(tài)在晶界析出破壞結(jié)合力,致使鎳的性能下降。當(dāng)C含量大于等于0.15%時(shí),退火時(shí)可以沿晶界析出石墨,能引起冷脆性。
鎳中的S、P易與Ni形成低熔點(diǎn)的共晶(635℃),分布于晶粒晶界,強(qiáng)烈破壞Ni的熱加工性能。當(dāng)S的含量≥0.015%即出現(xiàn)熱脆性,不能熱加工。當(dāng)S含量≥0.002%,在700℃以上退火即會(huì)變脆,引起冷脆性。
Mn和Mg是理想的脫S劑,尤其是Mg與S形成難熔化合物MgS(熔點(diǎn)>2000℃),呈弧立質(zhì)點(diǎn)分布于晶粒內(nèi)部,可以細(xì)化晶粒,消除S對(duì)冷、熱加工的有害傷害。但加入量要合適,過多會(huì)影響流動(dòng)性和鑄造質(zhì)量。在熱加工過程或者熱處理過程應(yīng)避免同含S介質(zhì)接觸(特別是>400℃),防止S沿晶粒界滲入Ni內(nèi),引起脆性。
在更高溫度下純氫氧化鈉和含氯酸鈉堿液中鎳的腐蝕速率進(jìn)一步加快,特別是采用隔膜電解連續(xù)膜式蒸發(fā)方法生產(chǎn)固堿時(shí),鎳材腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重,如在溫度200-490攝氏度,濃度74-97%的隔膜法固堿大鍋掛片鎳的腐蝕達(dá)12.5mm/a,甚至有的降膜蒸發(fā)管壽命僅有月余,隔膜電解法是生產(chǎn)固堿方法中的一種,分陰陽兩室,因陽室需引出氯汽,工業(yè)純鎳耐堿腐蝕,雖然也輕微耐氯化鈉腐蝕,一旦含量偏高腐蝕就會(huì)急劇升高,氯酸鈉(NaClO3),是強(qiáng)的陰極去氧化劑,氯酸鈉的存在加速了純鎳在燒堿溶液中的氧去極化腐蝕,明顯提高了腐蝕速度,堿液中氯化鈉(NaCl)含量增加,誘發(fā)孔蝕,腐蝕速度增加,促進(jìn)腐蝕速度的原因是由于氯離子能誘發(fā)孔蝕的緣故,當(dāng)介質(zhì)中含有活性陰離子(常見是氯離子)時(shí),平衡便受到破壞,有實(shí)驗(yàn)表明,在陽極極化條件下,介質(zhì)中只要有氯離子便可使金屬發(fā)生孔蝕
Pb、Bi、Sb、As、Se、Cd、P也是Ni的有害雜質(zhì),Pb、Bi、Se與Ni形成低熔點(diǎn)共晶,同S一樣,能引起熱脆性。溶解在Ni中的As、P、Cd等能形成脆性相,因而能強(qiáng)烈降低Ni的塑性和機(jī)械性能。La、Pr、Gd等幾乎不溶解于Ni,Ce和Y在Ni中溶解度也極小。
RE還是活性元素,能同S、O和其它低熔點(diǎn)金屬形成穩(wěn)定的化合物,因而能夠提高Ni在熱脆溫度區(qū)間的塑性。特別是Ce與S形成的硫化物,熔點(diǎn)>2000℃,有強(qiáng)烈的脫S效果。但RE的加入量應(yīng)嚴(yán)加限制,過高會(huì)使Ni變脆。
鎳及鎳合金具有*的物理性能和機(jī)械性能,耐蝕性能,在200-1090℃范圍內(nèi)能耐各種介質(zhì)的侵蝕,具有良好的高溫和低溫性能,同時(shí)鎳基高溫合金也是制造渦輪葉片,發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)等受熱部件的主要金屬材料,鎳基合金是一種現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展*的重要材料
化工行業(yè)用純鎳合金系列成份比對(duì):
牌號(hào) |
| 鎳+鈷 | 銅 | 硅 | 錳 | 碳 | 鎂 | 硫 | 磷 | 鐵 | 鉛 | 鉍 | 砷 | 銻 | 鋅 | 鎘 | 錫 | 鉻 | 雜質(zhì) |
N5 - 201 | zui小 | 99.0 |
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zui大 |
| 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.02 |
| 0.01 |
| 0.40 |
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| 0.2 |
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N6 | zui小 | 99.5 |
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zui大 |
| 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.10 | 0.10 | 0.005 | 0.002 | 0.10 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.002 | 0.007 | 0.002 | 0.002 |
| 0.5 | |
N7 - 200 | zui小 | 99.0 |
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zui大 |
| 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.15 |
| 0.01 |
| 0.40 |
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| 0.2 |
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注:牌號(hào)為Ni-N5-N6-N7,純鎳Ni201-N6-Ni200系列。 |
鎳基合金包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等,zui常用的軟磁合金是含鎳80%左右的玻莫合金,其zui大磁導(dǎo)率和起始磁導(dǎo)率高,矯頑力低,是電子工業(yè)中重要的鐵芯材料,鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅,這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數(shù)和良好的耐蝕性,用于制作電阻器,鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金,具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能,可在1000~1100℃溫度下*使用,記憶合金含鈦50(at)%的鎳合金,其回復(fù)溫度是70℃,形狀記憶效果好,少量改變鎳鈦成分比例,可使回復(fù)溫度在30~100℃范圍內(nèi)變化,多用于制造航天器上使用的自動(dòng)張開結(jié)構(gòu)件、宇航工業(yè)用的自激勵(lì)緊固件、生物醫(yī)學(xué)上使用的人造心臟馬達(dá)等
近幾年國內(nèi)行業(yè)發(fā)展迅速,純鎳及鎳合金材料在化工和行業(yè)需求量不斷增大,合金材料的純凈度是鋼企zui為關(guān)注的,我廠采用真空電弧爐加電渣重熔雙聯(lián)工藝,質(zhì)地純凈,雜質(zhì)少。
純鎳的供貨狀態(tài)有-固溶-退火-氫退-軟態(tài)-硬態(tài)。根據(jù)客戶的使用要求,備有不同規(guī)格mm的現(xiàn)貨供客戶選擇。材料的切割采用低溫水切割、等離子切割、激光切割、鋸床切割、線切割等方法,可以切割為圓形狀,方形狀,異型切割,在不破壞材料性能的情況下,對(duì)合金材料進(jìn)行切割,用戶可以放心使用。公司還也可以提供進(jìn)一步車削、拋光、修邊、掏孔、焊接加工等精加工工序。