純鎳工業(yè)純鎳N6焊管焊接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,晶粒組織變得細小,這是由于在塑性變形過程中,金屬收到剪切應力的作用,晶粒組織得到一定的細化,變得更加均勻細小。工業(yè)純鎳N6焊管焊接純鎳熱加工溫度分兩種,變形溫度1000-1100℃和變形溫度800-900℃,但考慮到實際加工過程中的溫降,一般選用較大的溫度進行變形,因此對于N6的熱變形加工,應選用1000-1100℃。
在變形溫度700℃時,晶粒排列比較混亂,且晶粒大小不一,材料內(nèi)部發(fā)生了部分動態(tài)再結(jié)晶。變形溫度在1000℃時,N6發(fā)生了*的動態(tài)再結(jié)晶,晶粒大小*,材料內(nèi)部為排列均勻的等軸晶粒,且隨著應變速率的增大,變形后晶粒逐漸減小。變形溫度在1100℃時,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,瞬時高溫不*高于800℃。這是因為純鎳材料中鉻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之一。如果使用溫度超過限制,會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。當鎳中C含量大于0.1%時,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C含量大于等于0.15%時,退火時可以沿晶界析出石墨,能引起冷脆性。
鎳中的S、P易與Ni形成低熔點的共晶(635℃),分布于晶粒晶界,強烈破壞Ni的熱加工性能。當S的含量≥0.015%即出現(xiàn)熱脆性,不能熱加工。當S含量≥0.002%,在700℃以上退火即會變脆,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>2000℃),呈弧立質(zhì)點分布于晶粒內(nèi)部,可以細化晶粒,消除S對冷、熱加工的有害傷害。但加入量要合適,過多會影響流動性和鑄造質(zhì)量。在熱加工過程或者熱處理過程應避免同含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。
鎳的化學穩(wěn)定性高,是重有色金屬中耐蝕性的金屬之一,尤其是對苛性堿的抗蝕能力強,純鎳在50%的沸騰苛性鈉溶液中鎳每年的腐蝕速度不超過25um,純度99%的鎳,在20年內(nèi)不會發(fā)生銹痕
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,因而能強烈降低Ni的塑性和機械性能。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>2000℃,有強烈的脫S效果。但RE的加入量應嚴加限制,過高會使Ni變脆。
在空氣中,常溫下純鎳不被腐蝕,干燥氣體(鹵族、氧化氮、二氧化碳、和氨)常溫下與純鎳不起反應,但在潮濕的情況下,其腐蝕速度明顯加快,在蒸餾水中純鎳不發(fā)生腐蝕,只是表面變暗,在含有大量氧離子和二氧化碳的氣體中,鎳可發(fā)生點蝕,鎳在500℃左右的空氣中輕微氧化,在750℃以上則迅速氧化
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。 |
鎳基合金是按合金中主要元素、成型方法、用途及強化方法進行分類,按成份分類為:工業(yè)用純鎳、Ni-Cu合金、Ni-Cr合金、Ni-Cr-Fe合金、Ni-Cr-Mo合金、Ni-Cr-Mo-Cu合金等,按成型方法分類為變形和鎳基鑄造和金,按強化方法可分為固溶強化和沉淀時效強化,按用途分類:鎳基高溫合金,鎳基耐蝕合金,鎳基耐磨合金,鎳基精密合金,形狀記憶合金等
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,對合金材料進行切割,用戶可以放心使用。公司還也可以提供進一步車削、拋光、修邊、掏孔、焊接加工等精加工工序。