鎳合金
鎳合金的種類
鎳-鉻-鐵合金600在鎳基體中加入鉻擴大了合金600在氧化性環(huán)境中的適用性。合金600盡管對無機酸的耐蝕性屬于中等,但它對有機酸的耐蝕性卻非常好,因此廣泛用于脂肪酸的加工。合金600也廣泛用于氫氧化物和堿性化學(xué)品的生產(chǎn)和儲運。
對于兼有耐熱和耐蝕要求的高溫應(yīng)用,合金600也是一種的材料。該合金在高溫鹵素環(huán)境下出色的使用性能使它成為有機氯化反應(yīng)工藝的理想選材。合金600還表現(xiàn)出優(yōu)異的、抗?jié)B碳和抗?jié)B氮等抗高溫退化性能。
鎳由于具有良好的機械強度、延展性和很高的化學(xué)穩(wěn)定性而廣泛應(yīng)用于不銹鋼、電鍍、電池、化工等領(lǐng)域,基本涵蓋了從民用產(chǎn)品到航天航空、、潛艇、原子能反應(yīng)堆等各個行業(yè),成為發(fā)展現(xiàn)代航空工業(yè)、工業(yè)和建立人類高水平物質(zhì)文化生活的現(xiàn)代化體系不可缺少的金屬。
鎳的定義
純鎳是銀白色的金屬,熔點高(1455度),力學(xué)功能和冷、熱壓力加工功能好,耐腐蝕性,高新技術(shù)N6純鎳帶,是耐熱濃堿溶液腐蝕的好材料,耐中性和微酸性溶液以及,在大氣、淡水和海水中化學(xué)性安穩(wěn),但不耐氧化性酸和高溫含硫氣體的腐蝕。一般用作機械、化工設(shè)備的耐腐蝕構(gòu)建,精密儀器結(jié)構(gòu)件,電子管和無線電設(shè)備零件,器械及食品工業(yè)餐具器皿等。
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,精密N6純鎳帶,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,湖北N6純鎳帶,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,焊縫中含氧量越高,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,自動化N6純鎳帶,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(dāng)鐵鎳焊縫中含有錳、鉻、鉬、鋁、鈦等合金元素或符合合金化時,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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