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镍基耐蚀合金多具有奥氏体组织。在固溶和时效处理状态下,合金的奥氏体基体和晶界上还有金属间相和金属的碳氮化物存在,各种耐蚀合金按成分分类及其特性如下:
Ni-Cu合金 在还原性介质中耐蚀性优于镍,而在氧化性介质中耐蚀性又优于铜,它在无氧和氧化剂的条件下,是耐高温氟气、氟化氢和氢氟酸的最好的材料(见金属腐蚀)。
Ni-Cr合金 主要在氧化性介质条件下使用。抗高温氧化和含硫、钒等气体的腐蚀,其耐蚀性随铬含量的增加而增强。这类合金也具有较好的耐氢氧化物(如NaOH、KOH)腐蚀和耐应力腐蚀的能力。
Ni-Mo合金 主要在还原性介质腐蚀的条件下使用。它是耐盐酸腐蚀的最好的一种合金,但在有氧和氧化剂存在时,耐蚀性会显著下降。
Ni-Cr-Mo(W)合金 兼有上述Ni-Cr合金、Ni-Mo合金的性能。主要在氧化-还原混合介质条件下使用。这类合金在高温氟化氢气中、在含氧和氧化剂的盐酸、氢氟酸溶液中以及在室温下的湿氯气中耐蚀性良好。
Ni-Cr-Mo-Cu合金 具有既耐硝酸又耐硫酸腐蚀的能力,在一些氧化-还原性混合酸中也有很好的耐蚀性。
根据合金的化学成分,特别是 C、S、P、Si等元素的含量以及对纯度的要求,可用电弧炉、真空感应炉冶炼,也可用二次精炼工艺进行冶炼。为使耐蚀合金具有良好的热塑性,冶炼时要严格控制脱氧工艺。有些合金需加入适量的Al或Ca、Mg、稀土等作最终脱氧剂。有些合金用电渣重熔工艺可显著改善合金的热塑性。
镍基耐蚀合金在加热过程中易与炉气中的硫结合,形成低熔点的硫化镍,在加工过程中发生龟裂,因此,加热要用电炉,保护气体加热炉或用低硫燃料的加热炉。热加工的温度范围见表1。 这类合金通常都有比较好的冷加工性能。每次固溶或退火处理后,允许的冷加工变形量一般在20~80%之间。
镍基耐蚀合金corrosion-resisting nickelbase alloys
以镍为基体,能在一些介质中耐腐蚀的合金,称为镍基耐蚀合金。此外,含镍大于30%,且含镍加铁大于50%的耐蚀合金,习惯上称为铁-镍基耐蚀合金(见不锈耐酸钢)。
镍基合金包括耐蚀合金和高温合金,一种是在一般常温腐蚀介质工作,称为耐蚀合金。而另一种是在高温600℃以上工作,抵御高温氧化腐蚀等,成为高温合金
绍中国钢产量已突破6亿吨,钢材数量不再是主要矛盾,钢材品种结构不合理的矛盾十分突出。当前行业的主要任务是努力提高产品的市场竞争力,站在可持发展的新起点上,把大力开发低合金钢列入发展战略的.
耐蚀合金管是板材的深加工产品,其壁厚均匀的优势是无可比拟的,同时还可以任意定尺,精确度高. 再次,耐蚀合金管具有耐腐蚀的特点,在使用上寿命较长.近年来国内采用的“焊接冷轧”生产不锈钢管工艺,用冷轧卷板...
1905年美国生产的Ni-Cu合金(Monel合金Ni 70 Cu30)是最早的镍基耐蚀合金。1914年美国开始生产Ni-Cr-Mo-Cu型耐蚀合金(Illium R),1920年德国开始生产含Cr约15%、Mo约7%的Ni-Cr-Mo型耐蚀合金。70年代各国生产的耐蚀合金牌号已近50种。其中产量较大、使用较广的有Ni-Cu,Ni-Cr,Ni-Mo,Ni-Cr-Mo(W),Ni-Cr-Mo-Cu和Ni-Fe-Cr,Ni-Fe-Cr-Mo等合金系列,共十多种牌号。中国在50年代开始研制镍基和铁-镍基耐蚀合金,到70年代末,已有十多种牌号。
耐蚀合金的热处理工艺(
表2),都用固溶热处理以求最大限度地固溶合金中的各种沉淀相,从而获得良好的耐蚀性和力学性能。但是,由于晶粒度对合金耐晶间腐蚀和应力腐蚀很有影响,有些合金为了细化晶粒,又常采用比较低的固溶处理温度。此外,对沉淀硬化耐蚀合金既要求耐蚀性又要求有高硬度,因而多采用在固溶后再进行一次或二次时效处理的工艺。
超级不锈钢和高镍耐蚀合金
图书简介:超级不锈钢(超级奥氏体、超级铁素体、超级双相不锈钢)和高镍耐蚀合金都是发展比较快、应用前景比较广阔的新型材料。陆世英教授新著的《超级不锈钢和高镍耐蚀合金》一书对超级不锈钢、铁镍基耐蚀合金、镍基耐蚀合金三大类型的材料,简明介绍基础知识,系统阐述各种具体材料牌号的化学成分、组织结构、耐蚀性能、力学和其他性能以及应用简况。这是读者进行材料的研究、设计、教学、生产、应用中不可多得的参考资料。
超级不锈钢和高镍耐蚀合金
图书简介:超级不锈钢(超级奥氏体、超级铁素体、超级双相不锈钢)和高镍耐蚀合金都是发展比较快、应用前景比较广阔的新型材料。陆世英教授新著的《超级不锈钢和高镍耐蚀合金》一书对超级不锈钢、铁镍基耐蚀合金、镍基耐蚀合金三大类型的材料,简明介绍基础知识,系统阐述各种具体材料牌号的化学成分、组织结构、耐蚀性能、力学和其他性能以及应用简况。这是读者进行材料的研究、设计、教学、生产、应用中不可多得的参考资料。
Alloy28(UNS N08028)是一种超低碳铁镍基耐蚀合金,密度为8.0g/cm3。按我国金属材料命名方法,此合金牌号为00Cr27Ni31Mo3Cu。
美国 |
ASTM B668 ASTM B709 |
UNS N08028 |
德国 |
DIN EN 10088-1 |
1.4563 |
牌号 |
N08028 |
1.4563 |
C |
≤0.030 |
≤0.020 |
Si |
≤1.00 |
≤0.70 |
Mn |
≤2.50 |
≤2.00 |
P |
≤0.030 |
≤0.030 |
S |
≤0.030 |
≤0.010 |
Cr |
26.0~28.0 |
26.0~28.0 |
Ni |
29.5~32.5 |
30.0~32.0 |
Mo |
3.0~4.0 |
3.0~4.0 |
Cu |
0.60~1.40 |
0.70~1.50 |
N |
— |
≤0.11 |
Fe |
余量 |
余量 |
商业牌号
Special Metals |
INCOLOY® alloy 028 |
Sandvik |
SANICRO 28 |
材料特点
①在强酸环境下具备良好的抗腐蚀性能。
②在含硫化氢(H2S)和氯化物环境下具备良好的抗应力腐蚀开裂性能。
③良好抗晶间腐蚀性能。
④高抗点蚀、缝隙腐蚀性能。
⑤良好的焊接性。
Alloy28初期是为了解决湿法磷酸换热器材料发展起来的合金,耐蚀性能十分优越,能抗H2S、氯化物、磷酸和硫酸腐蚀,在高含H2S的油气田开采、烟气脱硫系统、造纸工业、磷酸和有机酸及酯等合成生产装置中均有大量应用及优异表现。
Alloy20,NS1403,2.4660 奥氏体铁镍基耐蚀合金
分类
镍基合粉末有自熔性合金粉末与非自熔性合金粉末(镍合金粉末)之分。
非自熔性镍基粉末是指不含B、Si或B、Si含量较低的镍基合金粉末。这类粉末,广泛的应用于等离子弧喷涂涂层、火焰喷涂涂层和等离子表面强化。主要包括:Ni-Cr合金粉末、Ni-Cr-Mo合金粉末、Ni-Cr-Fe合金粉末、Ni-Cu合金粉末、Ni-P和Ni-Cr-P合金粉末、Ni-Cr-Mo-Fe合金粉末、Ni-Cr-Mo-Si高耐磨合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al合金粉末、Ni-Cr-Fe-Al-B-Si合金粉末、Ni-Cr-Si合金粉末、Ni-Cr-W基耐磨耐蚀合金粉末等。
在镍合金粉末中加入适量B、Si便形成了镍基自熔性合金粉末。所谓自熔性合金粉末亦称低共熔合金,硬面合金,是在镍、钴、铁基合金中加入能形低熔点共晶体的合金元素(主要是硼和硅)而形成的一系列粉末材料。常用的镍基自熔性合金粉末有Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高钼镍基自熔性合金粉末、高铬钼镍基自熔性合金粉末、Ni-Cr-W-C基自熔性合金粉末、高铜自熔性合金粉末、碳化钨弥散型镍基自熔性合金粉末等。
自熔性粉末中各种元素在合金中的作用:
●硼、硅元素的作用:显著降低合金熔点,扩大固液相线温度区,形成低熔共晶体;脱氧还原作用和造渣功能;对涂层的硬 化、强化作用;改善操作工艺性能
●铜元素的作用:提高对非氧化性酸的耐蚀性
●铬元素的作用:固溶强化作用、钝化作用;提高耐蚀性能和抗高温氧化性能;富余的铬容易与碳、硼形成碳化铬、硼化铬硬质相从而提高合金硬度和耐磨性
●钼元素的作用:原子半径大,固溶后使晶格发生大的畸变,显著强化合金基体,提高基体的高温强度和红硬性;可以切断、降低涂层中的网状组织;提高抗气蚀、冲蚀能力。
20合金(Alloy20)是一种奥氏体型镍铁铬基超级合金,可同时视为不锈钢和镍基合金。
材料丨20CrNiMo,8620,SNCM220 低碳合金渗碳钢