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(jìn)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(qiáng)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)。

步驟1：將熔化的液態(tài)蠟注入到事先準(zhǔn)備好的金屬模具中，純鎳?yán)滠埌宀募兌仍趺礃?，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(kuò)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?yán)滠埌宀墓?，焊縫中含氧量越高，純鎳?yán)滠埌宀?，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(jìn)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，純鎳?yán)滠埌宀脑趺礃樱芴岣吆缚p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。