純鎳其熔點(diǎn)高,在陰極工作溫度范圍內(nèi),會蒸發(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,多用于耐蝕構(gòu)件。精密儀器結(jié)構(gòu)和的重要零件。N6又稱六號鎳,是純鎳的一種,六號鎳的特點(diǎn)除具有金屬鎳的物理化學(xué)特性外,還具有耐強(qiáng)堿、中性及弱酸性,并且在大氣、淡水和海水中性能穩(wěn)定。
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)目及用戶要求進(jìn)行檢測,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)行過程中所需的強(qiáng)度和韌性,保障設(shè)備安全運(yùn)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(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
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。
焊接的主要問題
焊接時(shí),焊縫中的主要成分是鐵和鎳,鐵和鎳能夠無限互溶,不形成金屬間化合物。在一般情況下,焊縫中的含鎳量相對高,所以在焊接接頭的熔合區(qū),不會形成擴(kuò)散層。焊接的主要問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。