鎳基合金產(chǎn)鋼材用途及主要性能
發(fā)布者:江蘇法蘭德金屬制品有限公司 發(fā)布時(shí)間:2022-07-20 14:50:40 點(diǎn)擊次數(shù):
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隨著科技的不斷進(jìn)步,不銹鋼的應(yīng)用越來(lái)與廣泛。但是在某些苛刻的介質(zhì)環(huán)境下,普通不銹鋼已經(jīng)無(wú)法勝任。越來(lái)越多的工業(yè)項(xiàng)目需要更高檔次的合金材料,而鎳基合金就是其中的代表性鋼種。
鎳基合金是指以鎳為基(Ni≥50%)并含有多量合金元素,鎳基比鐵基能固溶更多的合金元素,所以鎳基合金不僅保持了Ni的良好特性,又兼有合金化的良好特性,既可耐高溫,又可耐腐蝕、耐低溫,廣泛應(yīng)用于石油化工、能源、環(huán)保、海洋開(kāi)發(fā)、核電、航空航天等領(lǐng)域。
1.按使用用途分為:
鎳基耐熱合金、鎳基耐蝕合金、鎳基耐磨合金、鎳基精密合金、鎳基形狀記憶合金。其中,鎳基耐熱合金(又稱高溫合金)和鎳基耐蝕合金最為常見(jiàn)。
⑴鎳基耐熱合金:主要用于航空、航天等高溫工作構(gòu)件,用于航空航天領(lǐng)域950-1050℃下工作的結(jié)構(gòu)部件,常見(jiàn)高溫合金如:GH3030、GH4033等。
⑵鎳基耐蝕合金:主要用于化學(xué)、石油、核工業(yè)等苛刻腐蝕環(huán)境。
2.按化學(xué)成分,主要分為以下幾類:
Ni系
典型合金Ni200、Ni201。
優(yōu)異的耐多種介質(zhì)腐蝕性,特別是NaOH耐蝕性能好。用于堿液、氯氣、氟酸、脂肪酸等。
Ni-Cu系
典型合金Monel 400。
具有較好的耐HF、海水鹽水及縫隙腐蝕性能。既具有較高的強(qiáng)度和韌性,又具有優(yōu)良的抗還原酸及強(qiáng)堿介質(zhì)和海水等腐蝕的性能。用于弱還原性溶劑,特別是氫氟酸.用于制造輸送氫氟酸(HF)、鹽水、中性介質(zhì)、堿鹽及還原性酸介質(zhì)的設(shè)備。
Ni-Cr(-Fe)系
典型合金Inconel 600、Inconel 690。
添加Cr使耐氧化性酸、鹽以及抗高溫氧化、硫化、釩腐蝕的能力顯著增加。在高溫有良好的耐蝕性,具有良好的高溫強(qiáng)度。耐氯離子應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。用于強(qiáng)氧化性介質(zhì),氧化性酸、鹽酸水溶液、堿液。
Fe-Ni-Cr系
典型合金Incoloy 800、Incoloy 800H與Incoloy 825。
Incoloy 800/800H為耐熱合金,在高溫水性介質(zhì)中具有出色的抗腐蝕性。Incoloy 825為耐蝕合金,耐還原性酸及耐氯離子應(yīng)力腐蝕龜裂,多應(yīng)用于540℃以下之腐蝕環(huán)境。用于氧化性溶液,如氧化性酸、硫酸、硝酸、磷酸等。
Ni-Mo系
典型合金Hastelloy B、Hastelloy B-2。
添加Mo改善抗蝕性、強(qiáng)度以及高溫加工性。用于強(qiáng)還原性介質(zhì),特別是鹽酸,也可用于堿、磷酸等。
Ni-Cr-Mo系
典型合金Hastelloy C-276、 Hastelloy C-22與Inconel 625。
添加Cr、Mo仍具有單相奧氏體結(jié)構(gòu),耐蝕性優(yōu)異。在氧化性介質(zhì)和還原性介質(zhì)中均具有很好的抗腐蝕性。用于多種惡劣的腐蝕環(huán)境,如濕氧、亞硫酸、強(qiáng)氧化鹽介質(zhì)、醋酸、鹵族化合物、海水、堿液等都有優(yōu)異的抗腐蝕性能。
鎳基合金焊接注意事項(xiàng)
1因?qū)嵝圆,焊接時(shí)容易過(guò)熱引起晶粒粗大,應(yīng)選用較小的電流。
2焊前不需預(yù)熱,保持較低的道間溫度,建議控制在100℃以下。
3鎳非常容易被硫、鉛、磷、鋅脆化,形成熱裂紋。焊前應(yīng)認(rèn)真清理母材表面,包括標(biāo)記色、油漆、機(jī)加工殘余油脂、車間灰塵、油煙等。
4氣孔敏感性高,操作時(shí)應(yīng)注意控制弧長(zhǎng),以短弧施焊。
5鎳基合金金相組織為純奧氏體,很容易產(chǎn)生熱裂紋,焊道應(yīng)為凸形,收弧時(shí)注意填滿弧坑,以減少裂紋。
6鐵水較粘稠,流動(dòng)緩慢且熔深淺。不能簡(jiǎn)單的通過(guò)加大電流來(lái)解決,可適當(dāng)擺條,但擺幅不宜超過(guò)焊條直徑的3倍。在焊道兩側(cè)停留時(shí)間稍長(zhǎng),以避免咬邊、夾渣。坡口角度宜從一般的60°增加至70-90°。
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