純鎳2.4068工業(yè)純鎳板材加工的供貨狀態(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。
純鎳不銹鋼合金材料有2.4068-2.4066-N6-Ni201,在石化行業(yè)燒堿制造業(yè)中應(yīng)用這種材料比較多,石化行業(yè)酸堿裝置-*/氯氟乙烷反應(yīng)器殼體采用2.4068工業(yè)純鎳板材加工,氫氧化鈉行業(yè)-隔膜法制堿蒸發(fā)器的換熱板-換熱盤管等使用這些材料。石化行業(yè)使用zui多的屬純鎳板和純鎳管這兩種,鋼板多數(shù)為退火或者固溶熱軋板,有很好的沖壓和冷彎性能,易于成形和焊接。像這類的特殊材料焊接是個(gè)技術(shù)難題,要保證焊縫不能出現(xiàn)氣孔、雜質(zhì)、微裂紋、晶粒組織要均勻。
焊接氣孔的形成:
純鎳在焊接過程中容易出現(xiàn)氣孔,氣孔的存在會嚴(yán)重影響接頭的性能,焊接材料以及焊接試件表面油污、水分等是純鎳N6焊接過程中氣孔的主要來源。由于純鎳電阻大,熱導(dǎo)率低,因此純鎳熔池的流動性也比較差,熔融態(tài)的鎳中可以溶解一定量的O2,當(dāng)熔池凝固時(shí),來不及溢出的O便在熔池中有Ni形成NiO,同時(shí)熔池中也可以溶解H2,冷卻過程中的H2與NiO反應(yīng),將Ni還原出來同時(shí)H和O結(jié)合形成水蒸汽氣孔,一般氣孔出現(xiàn)在熔合線附近。
過熱致晶粒粗大:
鎳基合金由于熱導(dǎo)率較低,電阻率較高,因此在焊接過程中熱輸入較高的時(shí)候,接頭的焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的金屬容易過熱,導(dǎo)致該區(qū)域的晶粒粗大,由于晶粒的粗大導(dǎo)致焊接接頭的力學(xué)性能與耐蝕性能均無法保證。
純鎳熔點(diǎn)凝固時(shí)不發(fā)生相變,時(shí)常形成粗大的樹枝狀奧氏體結(jié)晶。低熔點(diǎn)雜質(zhì)S、P、Pb等元素在晶界形成低熔點(diǎn)共晶體,導(dǎo)致產(chǎn)生熱裂紋。純鎳固液相溫度區(qū)間小,流動性差,液態(tài)時(shí)易溶解H2、O2、CO2等氣體,在晶界這些氣體來不及逸出會形成氣孔。再者,由于電阻率大,熱導(dǎo)率低,焊接過程中易過程,導(dǎo)致焊縫晶粒迅速長達(dá),嚴(yán)重影響接頭的機(jī)械性能和耐蝕性能。
為單相奧氏體組織,在液態(tài)凝固過程中不發(fā)生相變。但焊接過程中S、P、B、Pb、Si等雜質(zhì)容易在焊縫金屬中偏析,S和Ni元素形成低熔點(diǎn)共晶體,焊縫金屬凝固過程中,低熔點(diǎn)共晶在晶界形成一層液態(tài)薄膜,并在焊接應(yīng)力的作用下形成凝固熱裂紋。
焊接過程中Si和氧形成復(fù)雜的硅酸鹽,在晶界形成一層脆的硅酸鹽薄膜,在焊縫凝固過程中或凝固后的高溫區(qū)形成高溫低塑性裂紋。因此S、Si是鎳201焊縫金屬中zui有害的元素。
防止熱裂紋產(chǎn)生的措施:首先降低焊縫金屬中S、Si等雜質(zhì)的含量,嚴(yán)格清理焊前坡口區(qū)域和焊絲等,嚴(yán)格控制母材中雜質(zhì)的含量。采用合理的焊材,采用小線能量焊接,焊前不預(yù)熱,層間溫度應(yīng)盡量低。
焊接過程中熔池中的液態(tài)鎳粘度較大,張力也較大,導(dǎo)致氣體上浮逸出困難,因此出現(xiàn)氣孔的機(jī)會較多。氣孔分為H2O氣孔、氫氣孔、一氧化碳?xì)饪祝渲幸訦2O氣孔為主。由于液態(tài)鎳能溶解大量的氧,凝固時(shí)氧的溶解度大幅減小,使凝固過程中過剩的氧將鎳氧化成氧化亞鎳(NiO)。氧化亞鎳和液態(tài)金屬中的氫發(fā)生反應(yīng),鎳被還原,而氫和氧結(jié)合成H2O,H2O;來不及逸出,又因熔合線處和收弧、引弧處冷卻快,在該處出現(xiàn)氣孔。
焊條或者焊絲中的鈦、鋁、錳等脫氧劑,能降低焊縫金屬的含氧量,防止形成氧化亞鎳。焊材中還會多加入一些合金元素,以補(bǔ)償某些元素的燒損以及控制焊接氣孔和熱裂紋。焊前用丙酮清理焊件和焊材表面的氧化膜、油污、等也很關(guān)鍵。
?純鎳的耐腐蝕性強(qiáng)是由于其在電化學(xué)金屬序列中是一種高價(jià)金屬,與較低耐蝕力的鐵和銅相比 ,鎳的正極電勢更高,另外 ,鎳是一種“可鈍化 "的金屬 ,隨著極化作用的增強(qiáng) ,由于形成了氧化物或氫氧化物的保護(hù)層 ,使得陽極的金屬分解速度下降,金屬鎳對受污染的水(腐蝕速度不大于 0. 1mm / a)、流動的海水、鹽溶液等介質(zhì)有相當(dāng)高的耐腐蝕能力;鎳對無機(jī)酸 ,如硫酸、磷酸、鹽酸、氫弗酸和硝酸以及某些有機(jī)酸 ,如醋酸、蟻酸、酒石酸等 ,只在低于 50 ℃時(shí)具有耐腐蝕性;鎳對各種濃度的堿溶液均有很強(qiáng)的耐腐蝕性,純鎳合金材料在脫硫行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛 ,其主要原因是它不僅具有很強(qiáng)的耐酸性 ,且對鹵素離子也有很強(qiáng)的耐腐蝕性
化工行業(yè)用純鎳合金系列成份比對:
牌號 |
| 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 |
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| 0.40 |
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| 0.2 |
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注:牌號為Ni-N5-N6-N7,純鎳Ni201-N6-Ni200系列。 | |||||||||||||||||||
N5-N6-N7 熱、冷軋板:GB/T2054-2013 ASME SB162 ASTM B162 管材 標(biāo)準(zhǔn):GB/T2882-2013 ASME SB161 ASTM B161 換熱無縫管:ASME SB163 ASTM B163 棒材 標(biāo)準(zhǔn):GB/T4435-2010 ASME SB160 ASTM B160 帶材標(biāo)準(zhǔn)GB/T2072-2007 |
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,是耐高溫氟汽、氟話氫和氫弗酸的的材料(見金屬腐蝕),Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質(zhì)條件下使用,抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強(qiáng),這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應(yīng)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,它是耐鹽酸腐蝕的的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時(shí),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,這類合金在高溫氟話氫氣中、在含氧和氧化劑的鹽酸、氫弗酸溶液中以及在室溫下的濕氯汽中耐蝕性良好,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
中低溫下質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-45%的燒堿濃縮過程均可用鎳材,高溫,高濃度甚至熔融的純氫氧化鈉中鎳的腐蝕速度也不大,如鎳在178攝氏度,50%的氫氧化鈉溶液中腐蝕速度為0.005mm/a,180攝氏度,70-75%的溶液中腐蝕速率為0.006mm/a,在500攝氏度的溶液中為小于0.01mm/a,影響鎳材的壽命的原因?yàn)闈舛龋瑴囟龋s質(zhì),其主要的是氯酸鈉和氯化鈉的含量,研究表明,在170-180攝氏度,濃度為73-75%的溶液中,1.0-1.5%氯化鈉的腐蝕影響可以忽略,但氯酸鈉堿液中的腐蝕速率隨溫度和氯酸鈉含量的提高明顯增加,原因是氯酸鈉在180攝氏度開始分解,生成氧化性很強(qiáng)的新生態(tài),隨溫度升高分解越快,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