耐 蝕 材 料 與 應(yīng) 用 吳 錢 林 目 錄 定義鎳基和鐵鎳耐腐蝕合金 鎳基合金包括耐腐蝕合金和高溫合金，一種是在室溫腐蝕介質(zhì)中工作，稱為耐腐蝕合金。另一種是高溫600℃耐高溫氧化腐蝕，成為高溫合金；以鎳為基體，含鎳量超過50%，具有一定的高溫強(qiáng)度等綜合性能。耐氧化或水溶液介質(zhì)腐蝕的合金稱為鎳基耐腐蝕合金。相應(yīng)地，含鎳量超過30%，含鎳加鐵量超過50%的耐腐蝕合金習(xí)慣上稱為鐵鎳基耐腐蝕合金。 發(fā)展概況 海洋: 海洋環(huán)境，如海洋結(jié)構(gòu)、海水淡化、海水養(yǎng)殖、海水熱交換等。 環(huán)保領(lǐng)域：煙氣脫硫裝置、廢水處理等。 能源領(lǐng)域：原子能發(fā)電、煤炭綜合利用、海潮發(fā)電等。 煉油、化工設(shè)備等石化領(lǐng)域。 食品：制鹽、醬油釀造等 航空航天 鎳及其特性 鎳具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性，難以熔化，在空氣中不氧化。在潮濕空氣表面形成致密的氧化膜，防止金屬繼續(xù)氧化。 在鋼中加入鎳可以提高機(jī)械強(qiáng)度。 杜拉鎳 變形鎳合金可通過熱處理加固。強(qiáng)度高，耐腐蝕性好，易壓加工 980杜拉鎳301性能好，用途好°C 它具有良好的耐腐蝕性和抗氧性，但也具有較高的強(qiáng)度，在低溫環(huán)境下具有優(yōu)異的機(jī)械性能。 鎳銅耐腐蝕合金Ni68Cu28Fe/Monel400 Monel400合金是耐腐蝕鎳銅合金，應(yīng)用最廣泛，綜合性能最好 組織結(jié)構(gòu)是典型的單相奧氏體組織。鎳和銅可以以任何比例溶解，所以通常不會沉淀在金屬之間。 Ni68Cu28Fe合金具有很高的耐腐蝕性 鎳鉬耐腐蝕合金 Ni-Mo合金 主要用于還原介質(zhì)腐蝕 在條件下使用。耐鹽酸腐蝕性最好 但當(dāng)有氧和氧化劑存在時，合金具有耐腐蝕性 顯著下降。 鎳鉻鉬耐腐蝕合金 因?yàn)楹辖鹗且枣嚍榛A(chǔ)的，而且含有鎳Cr,Mo(W)因此，合金既耐氧化酸，又耐還原酸，又耐氧化還原復(fù)合酸介質(zhì)。 該合金還具有良好的室溫和高溫機(jī)械性能。 鎳鉻鉬合金中鉻鉬含量高，耐孔蝕性好，耐縫隙腐蝕性好。 同時，鎳鉻鉬合金鎳含量高，耐應(yīng)力腐蝕性強(qiáng)。 鎳鉻耐腐蝕合金 鉻合金和鐵具有高強(qiáng)度和耐腐蝕性 鎳合金俗稱不銹鋼。常用于切割 削工具 鐵鎳基耐腐蝕合金 由于鎳元素稀缺，價格昂貴，為了節(jié)約鎳，還開發(fā)了基于鎳和鐵的鐵鎳基耐腐蝕合金。一般來說，不銹鋼含鎳量最高為30%，鎳基耐腐蝕合金含鎳量最高≥鐵鎳基耐腐蝕合金鎳含量為50%。 鎳基和鐵鎳耐腐蝕合金焊條 W107Ni低溫鋼條：W107Ni低氫鈉含量Ni低溫鋼焊條，直流反接，可全面焊接，焊縫金屬回火穩(wěn)定性好。 Ni102鎳及鎳合金焊條：鈦鈣純鎳焊條具有良好的機(jī)械性能、耐熱性、耐腐蝕性、交流性、直流性和直流性。 HT-105鎳及鎳合金焊絲：低氫鎳鉻鐵合金焊絲除具有優(yōu)異的抗裂性和耐晶界腐蝕性外，還具有優(yōu)異的耐應(yīng)力腐蝕性. 鎳基和鐵鎳耐腐蝕合金的焊接特性 一.焊接熱裂紋容易產(chǎn)生 與不銹鋼相比，鎳基合金具有較高的焊接熱裂紋敏感性，特別是焊縫容易產(chǎn)生多邊晶間裂紋。 在單相奧氏體焊縫中加入鉬、鎢、錳、鉻、鈮等元素，可有效抑制鎳基合金焊縫多邊結(jié)晶的發(fā)展，顯著提高耐熱裂紋能力。 二.液態(tài)金屬流動性差，焊縫熔化深度差 這是鎳基合金的固有特性。增加焊接電流不是解決這個問題的辦法，因?yàn)樵黾与娏鲿?dǎo)致裂紋和氣孔，降低接頭的耐腐蝕性。因此，為了獲得良好的焊縫成型，應(yīng)采用小擺動工藝，增加坡角，減少坡鈍邊。 鎳基和鐵鎳耐腐蝕合金的熱處理特點(diǎn) 眾所周知，材料的性能取決于材料的組織成分，對鎳基耐腐蝕合金的耐腐蝕性有顯著影響。特別是當(dāng)材料在煉制和熱處理過程中，當(dāng)合金成分控制不合理或熱處理過程中溫度和冷卻速度控制不當(dāng)時，奧氏體晶體或晶體邊界會產(chǎn)生大量碳化物。 固溶處理 固溶處理是將合金加熱到一定溫度（固溶溫度）進(jìn)行保溫，使第二相溶解到基體中，為下一次及時處理做好準(zhǔn)備，并獲得一定粒度的合金基體處理。 時效處理 時效處理是固溶合金的重量 新加熱到一定溫度，保溫一定時間 化相沉淀均勻，合金最大化 熱處理狀態(tài)。 鎳基合金焊接工藝 1 .焊縫清理 (1)清理坡口、鈍邊、焊道兩側(cè)30個焊縫mm 范圍。 (2)用銼刀和砂輪清洗焊縫處的氧化膜。 (3)丙酮和堿液用于焊縫污垢、油脂和油漆 或清洗專用合成劑。 鎳基高溫合金熱處理