鎳由于具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、延展性和很高的化學(xué)穩(wěn)定性而廣泛應(yīng)用于不銹鋼、電鍍、電池、化工等領(lǐng)域，基本涵蓋了從民用產(chǎn)品到航天航空、、潛艇、原子能反應(yīng)堆等各個(gè)行業(yè)，成為發(fā)展現(xiàn)代航空工業(yè)、工業(yè)和建立人類(lèi)高水平物質(zhì)文化生活的現(xiàn)代化體系不可缺少的金屬。

鎳的定義

純鎳是銀白色的金屬，熔點(diǎn)高(1455度)，力學(xué)功能和冷、熱壓力加工功能好，耐腐蝕性，是耐熱濃堿溶液腐蝕的好材料，耐中性和微酸性溶液以及，在大氣、淡水和海水中化學(xué)性安穩(wěn)，但不耐氧化性酸和高溫含硫氣體的腐蝕。一般用作機(jī)械、化工設(shè)備的耐腐蝕構(gòu)建，精密儀器結(jié)構(gòu)件，電子管和無(wú)線(xiàn)電設(shè)備零件，器械及食品工業(yè)餐具器皿等。

鎳基合金復(fù)合板的力學(xué)性能和腐蝕性能的檢驗(yàn)

鎳基合金復(fù)合板可以采用的標(biāo)準(zhǔn)有NB/T47002.2-2009和ASMESA265等。力學(xué)性能檢驗(yàn)按標(biāo)準(zhǔn)所列項(xiàng)目及用戶(hù)要求進(jìn)行檢測(cè)，如拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)等。NB/T47002.2-2009規(guī)定剪切強(qiáng)度的不小于210MPa，ASME

SA265規(guī)定剪切強(qiáng)度不小于140MPa。實(shí)踐表明，采用法生產(chǎn)的鎳基合金復(fù)合板的剪切強(qiáng)度一般不小于300MPa，遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)要求值。拉伸、沖擊等性能達(dá)到基材的要求，保證復(fù)合板在設(shè)備制作和運(yùn)行過(guò)程中所需的強(qiáng)度和韌性，保障設(shè)備安全運(yùn)行。

對(duì)于復(fù)合后的鎳基合金層的耐腐蝕性能檢測(cè)，是復(fù)合板性能檢測(cè)的一個(gè)重要指標(biāo)。鎳基合金常用的晶間腐蝕試驗(yàn)方法為ASTM

G28(A法和B法)，評(píng)定鎳基合金的晶間腐蝕傾向。而復(fù)合板復(fù)合后的熱處理，是保證復(fù)層鎳基合金的耐腐蝕性能關(guān)鍵過(guò)程。

鋼與鎳及鎳合金焊接，常見(jiàn)問(wèn)題解答

制造化工和石油設(shè)備時(shí)，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(wèn)題

焊接時(shí)，焊縫中的主要成分是鐵和鎳，鐵和鎳能夠無(wú)限互溶，不形成金屬間化合物。在一般情況下，焊縫中的含鎳量相對(duì)高，所以在焊接接頭的熔合區(qū)，不會(huì)形成擴(kuò)散層。焊接的主要問(wèn)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(shí)，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(shí)，液態(tài)金屬中可能會(huì)溶解較多的氧，而氧在高溫時(shí)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(shí)如來(lái)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，焊縫中含氧量越高，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(shí)的突變，比在鐵結(jié)晶時(shí)的突變更加明顯。所以，焊縫中Ni為15%~30%時(shí)的氣孔傾向小，而Ni含量大時(shí)，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(shí)，能提高焊縫抗氣孔能力，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。