鎳帶
純鎳具有良好的光澤、延展性、可焊性、導(dǎo)電性以及耐蝕性。鎳帶外觀銀白色,厚度:(0.01mm—6.0mm),寬度:(1.0 mm—165000mm)鎳帶其熔點(diǎn)高,在陰極工作溫度范圍內(nèi),會(huì)蒸發(fā);有足夠的熱蒸發(fā),并有好的機(jī)械加工性能和成形性;對(duì)陰極的發(fā)射性有好的影響,并有適宜的電阻系數(shù),輻射系數(shù)好,熱傳導(dǎo)系數(shù)大,因此,鎳帶多用于耐蝕構(gòu)件。精密儀器結(jié)構(gòu)和的重要零件。
鎳合金
這里介紹的鍛軋鎳基合金(定義為含鎳45%以上的合金)包括了化工廠常用的各類(lèi)鍛軋耐蝕合金。
合金的性能
鎳合金比不銹鋼昂貴。但是,根據(jù)初始成本而不是根據(jù)壽命周期成本進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性的比較可能會(huì)誤導(dǎo)人們。例如,Ni-Cr-Mo合金價(jià)格大約是18Cr-8Ni不銹鋼的5倍,是超級(jí)奧氏體不銹鋼的2倍。但由于鎳合金的耐腐蝕性能,初始成本的增加常常能夠通過(guò)設(shè)備壽命的延長(zhǎng),維修費(fèi)用的降低和的停機(jī)所帶來(lái)的長(zhǎng)期費(fèi)用的節(jié)省而獲得補(bǔ)償。
鎳合金的物理性能與300系奧氏體不銹鋼的物理性能十分相似。鎳基合金與碳鋼的熱膨脹率大致相等,而明顯低于300系不銹鋼的熱膨脹率。
雖然純鎳的導(dǎo)熱率高于碳鋼,但是,大多數(shù)鎳合金的導(dǎo)熱率明顯比較低,在某些情況下甚至低于奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱率。
鎳合金
鎳合金的種類(lèi)
鎳-鉻合金690合金690是承壓設(shè)備制造所用的鎳合金中鉻含量的,對(duì)氧化性介質(zhì)有極強(qiáng)的耐蝕能力。它能有效地用于熱、和/混合酸以及氧化性鹽介質(zhì)。高鉻含量也提高了材料在高溫硫化環(huán)境中的耐蝕能力。
鎳-鉻-合金825由于合金含有近30%的鐵,所以合金825有時(shí)也被列入超級(jí)奧氏體不銹鋼系列中。它在硫酸和磷酸介質(zhì)條件表現(xiàn)出色,與合金20類(lèi)似,開(kāi)發(fā)它們主要目的是用于硫酸和磷酸介質(zhì)。雖然合金825耐鹽酸腐蝕的能力尚可,但是它容易發(fā)生氯離子點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕,特別是在不流動(dòng)、不通氣的溶液中。合金825鐵含量高,所以它對(duì)堿和鹵素的耐蝕能力低于鎳含量較高的合金。
鋼與鎳及鎳合金焊接,常見(jiàn)問(wèn)題解答
熱裂紋
鋼與鎳及其合金的焊縫中,產(chǎn)生熱裂紋的主要原因是,由于高鎳焊縫具有樹(shù)枝狀組織,在粗大晶粒的邊緣上,集中了一些低熔點(diǎn)共晶體,從而削弱了晶粒間的聯(lián)系,降低了焊縫金屬的抗裂能力。另外,焊縫金屬的鎳含量過(guò)高對(duì)焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋有重大的影響,在鐵鎳焊縫中,氧、硫、磷等雜質(zhì)對(duì)焊縫熱裂紋傾向也有很大的影響。
當(dāng)采用無(wú)氧焊劑時(shí),由于焊縫中氧、硫、磷等有害雜質(zhì)質(zhì)量的減少,特別是含氧量的下降,使裂紋量大為減小。因?yàn)槿鄢亟Y(jié)晶時(shí),氧和鎳能形成Ni+NiO共晶體,共晶溫度為1438℃,而且氧還能加強(qiáng)硫的有害作用。所以焊縫中含氧量較高時(shí),熱裂紋傾向較大。
Mn、Cr、Mo、Ti、Nb等合金元素,均能提高焊縫金屬的抗裂性能。Mn、Cr、Mo、Ti、Nb均是變質(zhì)劑,能細(xì)化焊縫組織,并能打亂其結(jié)晶方向。Al、Ti還是強(qiáng)烈的脫氧劑,能降低焊縫中氧的含量。Mn能與S形成難熔化合物MnS,從而減少硫的有害作用。
焊接接頭的力學(xué)性能
鐵鎳焊接接頭的力學(xué)性能與填充金屬材料以及焊接參數(shù)有關(guān)。在焊接純鎳和低碳鋼時(shí),當(dāng)焊縫中Ni當(dāng)量低于30%,在焊縫快速冷卻條件下,焊縫中會(huì)出現(xiàn)馬氏體結(jié)構(gòu),使接頭的塑性和韌性急劇下降。因此,為了使接頭獲取較好的塑性和韌性,鐵鎳焊縫中的Ni當(dāng)量應(yīng)大于30%。