純鎳N02201工業(yè)純鎳板材ASTM標(biāo)準(zhǔn)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N02201工業(yè)純鎳板材ASTM標(biāo)準(zhǔn),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,來不及溢出的O便在熔池中有Ni形成NiO,同時熔池中也可以溶解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)凝固時不發(fā)生相變,時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。
?我公司技術(shù)部門聯(lián)合銷售部門張,對市場需求做了調(diào)查,像鎳基類合金-201-400-600-601-800-825-C276-B2等需求量比較大,為了滿足客戶對產(chǎn)品性能的需要,技術(shù)部門專門對這類合金與其它廠家提供的樣品做了專業(yè)的技術(shù)測試比對,我廠生產(chǎn)的合金材料在拉伸強(qiáng)度、耐高溫強(qiáng)度、耐腐蝕性等性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出與其它廠家,材料經(jīng)過*場景模擬試車,經(jīng)受住了考驗(yàn),試車后檢查,材料經(jīng)探傷無裂紋、損傷,外觀*,*試車后效果良好,各號的鎳基類合金已投入批量生產(chǎn),經(jīng)過多年來的煉鋼實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累,我公司的冶煉工藝又達(dá)到了一個新的水平
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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| 0.2 |
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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 |
鎳基合金是指在650~1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金,按照主要性能又細(xì)分為鎳基耐熱合金,鎳基耐蝕合金,鎳基耐磨合金,鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等,高溫合金按照基體的不同,分為:鐵基高溫合金,鎳基高溫合金與鈷基高溫合金,其中鎳基高溫合金簡稱鎳基合金,主要性能又細(xì)分為鎳基耐熱合金,鎳基耐蝕合金,鎳基耐磨合金,鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等
鎳是一種稀缺資源貴金屬,鎳的用途有很多,可作為涂層鍍鎳,可在合金鋼或者不銹鋼中加鎳提高耐腐蝕性,用鎳zui多的材料被稱為鎳基合金,鎳含量在30%以上,應(yīng)用在苛刻條件下的合金鎳含量達(dá)到了50%-99%,比如應(yīng)用面非常廣的一些合金,蒙乃爾合金,因克洛伊合金,哈氏合金,精密合金,含鎳量達(dá)到99%的只有工業(yè)純鎳合金,純鎳主要用于制作燒堿生產(chǎn)過程中的蒸發(fā)管、加熱器和堿泵等設(shè)備,像一些昂貴點(diǎn)的電池極柱也是用鎳材制造的,這種電池被稱為氫鎳電池,普通的電池極柱為了節(jié)約成本會選用不銹鋼做為材料,常規(guī)電池的端電壓充電至額定容量時,電池達(dá)1.55V,放電深度30%左右,電池端電壓至1.10V,似乎是電池極化作用使得電池性能變差,純鎳的導(dǎo)電率明顯優(yōu)于不銹鋼材料,用鎳材作為極柱,可以在充電時降低電池端電壓,放電時提高電池的端電壓,也可以滿足電池極柱絕緣密封的要求,國外的電池極柱會采用鎳材201來做極柱