耐蝕鎳合金——選擇與應(yīng)用指南

冶金技術(shù)與制造技術(shù)的不斷進(jìn)步推動了鎳合金的發(fā)展，促進(jìn)了它們在化學(xué)工業(yè)的廣泛應(yīng)用。

鎳合金集優(yōu)異的耐蝕性、強(qiáng)度、韌性、冶金穩(wěn)定性、加工性及焊接性于一身。許多鎳合金還具有的耐熱性能，是要求高溫強(qiáng)度和高溫下耐化學(xué)腐蝕用途的理想選擇。

鎳合金集優(yōu)異的耐蝕性、強(qiáng)度、韌性、冶金穩(wěn)定性、加工性及焊接性于一身。許多鎳合金還具有的耐熱性能，是要求高溫強(qiáng)度和高溫下耐化學(xué)腐蝕用途的理想選擇。

鎳基合金復(fù)合板的力學(xué)性能和腐蝕性能的檢驗

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)性能檢驗按標(biāo)準(zhǔn)所列項目及用戶要求進(jìn)行檢測，如拉伸試驗、沖擊試驗、彎曲試驗、剪切試驗等。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)備制作和運行過程中所需的強(qiáng)度和韌性，保障設(shè)備安全運行。

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

G28(A法和B法)，評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)鍵過程。

鋼與鎳及鎳合金焊接，常見問題解答

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枝狀組織，在粗大晶粒的邊緣上，集中了一些低熔點共晶體，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高對焊縫金屬產(chǎn)生熱裂紋有重大的影響，在鐵鎳焊縫中，氧、硫、磷等雜質(zhì)對焊縫熱裂紋傾向也有很大的影響。

當(dāng)采用無氧焊劑時，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。因為熔池結(jié)晶時，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，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，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%。