鎳合金
鎳合金的種類
市場上可以買到的鎳合金產(chǎn)品形式多種多樣,包括中板、薄板、帶材、管材、接頭和鍛件。部分產(chǎn)品的ASTM規(guī)范列。某些鎳合金還有鑄造產(chǎn)品,它們通常具有與其鍛軋產(chǎn)品不同的特性。
鎳合金一般按照其主要合金成分進行分類,下面簡要介紹廣泛用于化工設(shè)備的鎳合金:
純鎳純鎳(合金200)對各類還原性酸和鹽有非常好的耐蝕性,但不適用于強氧化性的介質(zhì)如。純鎳的特性是其的耐苛性堿甚至是熔融態(tài)苛性堿腐蝕的能力。雖然純鎳在干燥鹵素介質(zhì)中耐蝕性很突出,但在水以下其耐蝕性不足。對于溫度超過600℉的應(yīng)用,選用合金200的衍生牌號--低碳含量的鎳201(UNSUO2201)。
鎳合金工藝流程:步驟1:將熔化的液態(tài)蠟注入到事先準備好的金屬模具中,純鎳冷軋板材純度怎么樣,冷卻凝固后形成多個蠟制部件
步驟2:利用蠟熔點低的特點,將單個蠟制部件組合連接成一個樹狀結(jié)構(gòu)
步驟3:將組合好的蠟制樹狀結(jié)構(gòu)浸泡在陶瓷漿料中
步驟4:在陶瓷表面噴上耐高溫防火粒子
步驟5:在500°-1095°的高溫烤箱中,內(nèi)部的蠟將熔化并且流失殆盡,形成一個空心的陶瓷樹狀結(jié)構(gòu)
步驟6:將熔化的液態(tài)金屬(灰色部分)注入,并且填滿陶瓷的空心腔體內(nèi)
步驟7:等待腔體內(nèi)的液態(tài)金屬完全冷卻固化后,將外表面的陶瓷硬殼敲碎,后將單個金屬零件從樹狀結(jié)構(gòu)中切割分離
鋼與鎳及鎳合金焊接,常見問題解答
制造化工和石油設(shè)備時,為了節(jié)省昂貴的鎳,經(jīng)常需要將鋼與鎳及合金焊接在一起。
焊接的主要問題
焊接時,焊縫中的主要成分是鐵和鎳,鐵和鎳能夠互溶,不形成金屬間化合物。在一般情況下,焊縫中的含鎳量相對高,所以在焊接接頭的熔合區(qū),不會形成擴散層。焊接的主要問題是在焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和熱裂紋。
氣孔
鋼與鎳及其合金焊接時,影響焊縫中形成氣孔的主要因素是氧、鎳及其他合金元素的含量。
①氧的影響。焊接時,液態(tài)金屬中可能會溶解較多的氧,而氧在高溫時與鎳氧化,形成NiO,NiO能與液體金屬中的氫和碳發(fā)生反應(yīng)生成水蒸氣和,在熔池凝固時如來不及逸出,殘留在焊縫中就形成氣孔。在純鎳與Q235-A埋弧焊的鐵鎳焊縫中,在氮和氫含量變化不大的情況下,純鎳冷軋板材公司,焊縫中含氧量越高,純鎳冷軋板材,焊縫中氣孔數(shù)量越多。
②鎳的影響。在鐵鎳焊縫中,氧在鐵鎳中的溶解度不同,氧在液態(tài)鎳中的溶解度大于液態(tài)鐵中的溶解度,而氧在固態(tài)鎳中的溶解度卻比在固態(tài)鐵中的小,因此,氧的溶解度在鎳結(jié)晶時的突變,比在鐵結(jié)晶時的突變更加明顯。所以,焊縫中Ni為15%~30%時的氣孔傾向小,而Ni含量大時,氣孔傾向進一步提高到60%~90%,鋼的溶入量必然下降,因此引起形成氣孔的傾向變大。
③其他合金元素的影響。當鐵鎳焊縫中含有錳、鉻、鉬、鋁、鈦等合金元素或符合合金化時,純鎳冷軋板材怎么樣,能提高焊縫抗氣孔能力,這是由于錳、鈦和鋁等都具有脫氧作用,而鉻和鉬則提高焊縫固態(tài)金屬中的溶解度。所以鎳與1Cr18Ni9Ti不銹鋼焊縫的抗氣孔能力比鎳與Q235-A鋼焊縫高。鋁和鈦還能把氮固定在穩(wěn)定的化合物中,也能提高焊縫抗氣孔能力。
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