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常见镍及镍基合金牌号及应用方向

作者: 来源: 日期:2019-9-10 14:54:16

镍及镍基合金家族庞大,成员繁多。今天,就常见镍及镍基合金,百德特种合金小编帮您梳理下主要牌号及这些材料的应用方向。

市场上常见的镍基合金产品形式多种多样,有中板、薄板、带材、管材、接头、锻件以及配套焊丝焊条。部分产品的ASTM规范列于表。

镍基合金一般按照其主要合金成分进行分类,下面简要介绍广泛用于化工设备的镍基合金:

纯镍(201 UNS N02201)

对各类还原性酸和盐有非常好的耐蚀性,但不适用于强氧化性的介质如硝酸。

纯镍最重要的特性是其无可比拟的耐苛性碱,甚至是熔融态苛性碱腐蚀的能力。

虽然纯镍在干燥卤素介质中耐蚀性很突出,但在水露点以下其耐蚀性不足。

对于温度不超过600℉的应用,也可选用合金201的兄弟牌号—高碳含量的镍200(UNS N02200)。

镍-铜合金400 UNS N04400

与镍一样,镍-铜合金400的耐蚀性在还原性介质条件下表现最好,而充气和氧化性化学物质对其耐蚀性不利。合金400具有非常好的耐氢卤酸和卤化物腐蚀的性能,特别是能耐氢氟酸和含氟或氟化氢的高温气体。据“特钢100秒”了解,于1905年被研发出来,作为已经有103年历史的合金,蒙乃尔400可谓所有镍合金的“鼻祖”。这种合金广泛用于处理硫酸溶液、海水和盐水。对于要求高强度的用途,如阀和泵部件,常常采用合金K-500(NO5500),它是合金400的一种沉淀硬化型衍生牌号。

镍-铬-铁合金600 UNS N06600

在镍基体中加入铬扩大了合金600在氧化性环境中的适用性。合金600尽管对无机酸的耐蚀性属于中等,但它对有机酸的耐蚀性却非常好,因此广泛用于脂肪酸的加工。合金600也广泛用于氢氧化物和碱性化学品的生产和储运。对于兼有耐热和耐蚀要求的高温应用,合金600也是一种极好的材料。该合金在高温卤素环境下出色的使用性能使它成为有机氯化反应工艺的理想选材。合金600还表现出优异的抗氧化、抗渗碳和抗渗氮等抗高温退化性能。

镍-铬-钼合金625 UNS N06625

在镍铬系合金中加入钼增加了材料对氧化性和还原性无机酸和盐的耐蚀性。钼使合金具有耐氯离子点蚀和缝隙腐蚀的能力。合金625是一种抗疲劳性能非常优异的高强度材料,合金625LCF是合金625的衍生牌号,波纹管专用,具有十分优异的抗低周疲劳和耐热疲劳性能。与合金600一样,合金625用作耐蚀材料和耐热材料均可。合金625出色的高温强度,以及耐卤素腐蚀,抗氧化和抗渗碳的综合性能使其成为在苛刻的高温环境下运行的化工和石化设备的理想选材。

镍-铬合金690 UNS N06690

合金690是承压设备制造所用的镍基合金中铬含量最高的,对氧化性介质有极强的耐蚀能力。它能有效地用于热浓硫酸、硝酸和硝酸/氢氟酸混合酸以及氧化性盐介质。高铬含量也提高了材料在高温硫化环境中的耐蚀能力。

镍-铬-铁合金825 UNS N08825

由于合金含有近30%的铁,所以合金825有时也被列入超级奥氏体不锈钢系列中。它在硫酸和磷酸介质条件表现出色,与合金20类似,开发它们主要目的是用于硫酸和磷酸介质。虽然合金825耐盐酸腐蚀的能力尚可,但是它容易发生氯离子点蚀和缝隙腐蚀,特别是在不流动、不通气的溶液中。合金825铁含量高,所以它对碱和卤素的耐蚀能力低于镍含量较高的合金。

镍-铬-铁-钼“G”系列合金

合金G-3的耐腐蚀能力在许多应用中都超过合金400、合金600和合金825。这种合金特别耐硫酸和不纯净磷酸的腐蚀,能够经受还原性和氧化性两种介质条件。后来开发的合金G-以及G-35合金焊接性能更好,耐腐蚀能力全面提高,特别是焊缝热影响区的耐蚀能力。

镍-铬-钼“C”合金系列合金

合金C-276是化学工业用于应对腐蚀性极强的介质条件(超出不锈钢的能力范畴)的卓越合金材料,它在各种酸、酸性盐和其它各类腐蚀性化学物质中具有杰出的耐蚀能力。合金C-276在湿氯气和次氯酸盐这样的恶劣环境中表现优异。由于合金C-276钼含量较高,因此它对氯离子引起的点蚀和缝隙腐蚀有很好的耐蚀能力。寻求比合金C-276冶金性能和耐腐蚀性能更好的材料的过程,促进了几种专利“C”系列合金的开发与商业化,它们是合金C-22、622、59、686和C-2000。这些合金的钼含量大致相当,而铬含量都大大高于合金C-276。某些牌号还含有钨或铜。这些次要合金元素对冶金性能和耐腐蚀性的影响是复杂的,本文不作论述。后续“特钢100秒”会花一到两篇文字详细介绍下这类万能合金。主要牌号和成分如下:

镍-钼“B”合金系列合金

合金B-2对具有还原性的硫酸、磷酸和盐酸有突出的耐腐蚀能力。它特别适用于全部浓度范围和温度高达沸点的盐酸设备。氧化性化学物质对这种合金的耐腐蚀性有不利的影响,尤其是溶液中作为杂质的铁离子和铜离子等强氧化剂。后来开发的合金B-3和合金B-4的性能比合金B-2更好,这些新牌号的一个好处是最大程度降低了加工中不良显微组织(可能造成脆化)的形成。


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