Никель-это серебряный белый металл, который был впервые изолирован в 1751 году шведским минералогом Кронштадтом. NI не был сделан не до 1775 года. С 1825 по 1826 год Швеция начала промышленное производство NI, пока NI не превратится в сплав, индустрия NI не имеет быстрого развития. Поскольку он обладает хорошей механической прочностью и пластичностью, рефрактерной высокотемпературной стойкостью и обладает высокой химической стабильностью, отсутствием окисления в воздухе и других характеристиках, это очень важное неплодое металлическое сырье, которое используется для изготовления из нержавеющей стали, высококлетной леглистской стали и конструкционной стали из леги. Широко используется в самолетах, радаре, ракетах, танках, кораблях, космическом корабе, атомных реакторах и другой военной промышленности. В гражданской промышленности никель часто изготовлен из конструкционной стали, кислотной стали, теплостойчивой стали и других больших величин, используемых в различных производствах машин. Никель также можно использовать в качестве керамического пигментального и антикоррозионного покрытия, никель-кобальтовый сплав является постоянным магнитным материалом, широко используемым в электронном пульте дистанционного управления, атомной энергетической промышленности и ультразвуковой и других полях, в химической промышленности никель обычно используется в качестве катализатора гидрирования.
Благодаря своим превосходным свойствам, никель стал незаменимым металлом для развития современной авиационной промышленности, национальной оборонительной промышленности и создания современной системы высокоуровневой материальной и культурной жизни человечества.
Свойства Ni:
（1） Сумха плавления: 1453 ℃, температура кипения: 3075 ℃;
（2) Удельный вес: 8,8 г/см3;
（3) не окисляется в воздухе (даже при нагревании до 700 ~ 800 ℃);
（4) Сильная коррозионная стойкость, щелочи не работают; За исключением HNO3, другие кислоты имеют небольшой эффект.
Чистая чистота никеля составляет 99,0%, холодная деформация, свариваемость и коррозионная стойкость хороши.
Никелевый сплав
Monel & Ni-Cu Alloy
Никелевые сплавы можно разделить на пять категорий по использованию: на основе никелевых суперсплавов, коррозионных сплавов на основе никеля, износостойких сплавов на основе никеля, точных сплавов на основе никеля и сплавами для памяти на основе никеля. Среди них сплавы на основе никеля обладают хорошими комплексными свойствами и могут противостоять различной кислотной коррозии и коррозии стресса. Самым ранним применением коррозионного сплава на основе никеля является сплав никель-коппер, также известный как сплав Monel. Коррозионные сплавы на основе никеля, такие как Monel, имеют следующие характеристики сварки:
Сварка горячей трещины. Проблема: коррозионный сплав на основе никеля обладает высокой чувствительностью к горячей трещине. Горячая трещина происходит при высокой температуре и больше не расширяется при нормальной температуре.
Очистка перед сваркой: чистота поверхности сварки является важным требованием для успешной сварки коррозионных сплавов на основе никеля. Основными загрязняющими веществами на поверхности сварки являются оксид поверхности и элементы, вызывающие охлаждение. Точка плавления оксидной кожи на поверхности коррозионных сплавов на основе никеля намного выше, чем у основного металла, и часто образуется прерывистый оксид с включением шлака.
Ограниченный тепловой вход: сварки на основе никеля, устойчивые к коррозионному устойчивому сплавам с высоким тепловым входом, могут оказывать неблагоприятное воздействие, включая некоторую степень отжига и рост зерна в затронутой тепловой зоне. Высокий тепловой вход может вызывать чрезмерную сегрегацию, карбид осадки или другие вредные металлургические явления. Это может вызвать тепловое растрескивание или снизить коррозионную стойкость. Размер зерна базового металла также должен учитываться при выборе методов сварки и сварки. Когда возникают проблемы сварки, процесс сварки должен быть улучшен, тепловой вход должен быть уменьшен или метод сварки с низким тепловым входом должен быть принят.
Коррозионная стойкость: для большинства сплавов на коррозии на основе никеля коррозионная стойкость не оказывает большого влияния после сварки. Наполнительные материалы с химическим составом, близком к основному материалу, обычно выбираются. В большинстве случаев коррозионная стойкость металла сварного шва эквивалентна устойчивому устойчивому металлу.
Характеристики процесса: текучесть сплава жидкого сплава является плохой, если сварки превышают рекомендуемый диапазон, он не только перегревает бассейн сварного шва, увеличит чувствительность к тепловой трещине, но и сделает оскислятель в металле сварного шва, и есть поры. Следовательно, необходимо рассмотреть процесс качания сварки (сварка проволока); Глубина металла сварного шва не может быть увеличена путем увеличения сварного тока.
Inconel ， ni-cr ， ni-cr-fe сплав
За onsel следуют три цифры для обозначения сплавов с различными химическими композициями, такими как Inconel600, Inconel625, Inconel718 и т. Д. Первая цифра представляет собой равномерное число, указывающее на укрепленный сплав с твердым раствором, а нечетное число указывает на укрепление сплава осадки.
Inconsel600 обладает превосходной силой и простыми характеристиками обработки, в основном используемых в коррозийной среде, устойчивости к окислению в окружающей среде до 1177 градусов, тепловой и коррозионной сплава, с хорошей межпорастной коррозионной устойчивостью, трещин в коррозии и высокой температурной коррозионной способности; Устойчивость к окислению, холодная и горячая обработка, низкотемпературная механическая производительность, холодная и горячая установка. Высокая прочность на 650 ℃, хорошая формируемость, легко сварка. В основном используется в паровых двигателях, водонагревателях, охлаждениях атомной электростанции; Каустическая сода и производство VCM; Целлюлозная и бумажная промышленность.
INCOLOY, FE-Ni-CR сплав
Incoloy-это никель-хромий, предназначенный для сопротивления окислению и карбонизации при повышенных температурах. Существует много типов сплавов инколоя: общие примеры-incoloy800, incoloy800h, incoloy800ht, incoloy825, incoloy840, incoloy901, incoloy925, incoloy330, incoloy 25-6mo и т. Д.
Высокотемпературная сплава 800-й серии-это инкокорпорация, разработавшая термостойкую некель-хромий ферроаллуя, ранняя марка сплава-INCOLOY 800, с целью коррозионной устойчивости температура решения является низкой, первая, используемая в военных и авиационных месторождениях, с 1950-х годов, используемой в нефтромической промышленности, в качестве переоборудованной магистраль; Сплав Incoloy 800h разработан из Incoloy 800, с высокой температурной прочностью в качестве цели, высокой температуры решения, сплав обладает хорошей сопротивлением ползучести и высокой температурной коррозионной стойкостью, широко используемой в нефтехимической промышленности высокотемпературного оборудования, для повышения уровня проектирования и технического уровня нефтехимического оборудования, сыграв важную роль.
Incoloy800 подходит для условий конденсации F-, Cl-, аммиачной кислоты, в H2SO4, HNO3 и их смешанном растворе также обладает хорошей коррозионной устойчивостью. Устойчив к коррозии давления и полиэтиленовой коррозии. В основном используется в ядерных генераторах, водонагреватеров, газовых холодильниках, пастовых котлах. Incoloy800h - это антиоксидантная среда, коррозионная устойчивость, высокотемпературная устойчивость и высокая карбивизионная тепловая прочность, с превосходными механическими свойствами и коррозионной стойкостью, свойствами обработки и сварщиками, представляет собой широкий диапазон комплексной коррозионной устойчивости сплава. Сопротивление пар, мягкую воду, смесь пара - CO3, различные кислотные растворы, соли, коррозия H2S. Превосходная устойчивость к окислению, ниотлирование и охлаждение аргона при 600 градусов по Цельсию. В основном используется для теплообменников и систем трубопроводов на нефтехимических растениях; Высокотемпературный паровой трубопровод; Источник нагрева с защитным слоем.
Superalloy 800 Series-это своего рода коррозионный сплав Ni-Fe-Cr, который не может быть ускорен и укреплен. Это высококачественный материал с хорошей прочностью, коррозионной устойчивостью, устойчивостью к окислению и устойчивостью к карбубурке в условиях высокой температуры. Из -за совместного действия высокой температуры и высокого давления последствия любых сварных дефектов чрезвычайно серьезны. В частности, сварная трещина не только напрямую уменьшает эффективную площадь подшипника сварного сустава, но также образует сильную концентрацию напряжения на кончике трещины, так что локальное напряжение на кончике трещины намного выше, чем среднее напряжение сварного сустава. Как только это не удастся, это принесет серьезные последствия для производства. Сварка этого материала гораздо сложнее, а стандарт качества высок. Этот материал имеет высокую плохую теплопроводность с высокой плотностью, чем сталь (около 1/3 углеродистой стали, 1/2 из нержавеющей стали) и гораздо более высокое сопротивление, чем углеродистая сталь, поэтому тепло нелегко рассеиваться во время сварки, легко образуя перегрев и рост зерна. Следовательно, в процессе сварки необходимо принять соответствующие меры, в противном случае это приведет к перегреву сварного соединения, так что его механические свойства и теплостойкость резко уменьшаются. Следовательно, при разработке параметров процесса и сварки этой функции следует полностью считать для увеличения скорости охлаждения.
Производственная практика доказала, что металл сварного шеста из суперсплавов на основе никеля обладает большой тенденцией к кристаллизационному растрескиванию во время сварки. Кроме того, пористость сварной шерсти, межранальная коррозия сварных суставов и другие сильные проблемы также следует учитывать при разработке процесса.
1. Сварка горячая трещина
На основе никеля суперсплавы обладают высокой чувствительностью к сварке тепловых трещин, а швар сварного шва может производить макроскопические трещины, микросоры или оба. Из анализа химического состава и структуры содержание сплавного элемента является большим, однофазная аустенитная структура, растворимость легирующего элемента ограничена. Эти легирующие элементы взаимодействуют с Ni и Fe в матрице с образованием эвтектических веществ с низкой точкой плавления, которые разделяют на границе зерна и производят кристаллические трещины при действии сварки. Кроме того, металл сварного шва образует однофазные аустенитные столбчатые кристаллы с сильной направленностью при затвердевании, а эвтектические вещества с низкой точкой плавления разделяют между столбчатыми кристаллами и легко трещины под действием напряжения. Низкая теплопроводность суперсплава на основе никеля, длительное время заготовки в состоянии высокой температуры и серьезный рост зерна способствует образованию эвтектики с низкой точкой плавления.
2. Чувствительность к устья
Существует много факторов, которые вызывают поры, влажность, масляную масштабу, оксидную пленку на поверхности заготовки и т. Д., В процессе сварного нагрева, если эти примеси не очищаются, они адсорбируются и разлагаются в водород, водный газ, сварки в жидкости с высокой температурой, могут растворять больше водорода, кислорода, азота и других газов. Плотность суперсплавов на основе никеля высока, текучесть расплавленного бассейна плохая, что влияет на побег газа, поэтому легко сформировать поры.
3. Тенденция коррозии в зоне сварки
Поскольку сплав имеет две зоны температуры сенсибилизации, в состоянии сенсибилизации происходит осаждение карбида хрома, что приводит к явлению дефицита границ хрома зерна, что приводит к склонности межгранулярной коррозии и коррозии стресса в определенной среде. При сварке такого рода стали ее следует быстро охладить, чтобы избежать сварной зоны, оставаясь слишком долго при высокой температуре, чтобы предотвратить межранальную коррозию.
4. Сварные суставы и другие проблемы с силой
Сварной сустав не может достичь потребности в равной прочности с основным материалом в общем состоянии, независимо от того, что это твердый раствор, укрепленный сплав с лепсой или сплав с улатыванием осадков или сплав с лечебной базой. Для сварного твердого раствора Ni-Fe-Cr, усиленного сплава, мгновенная прочность сварного сустава при комнатной температуре и высокой температуре значительно не снижается, но длительная прочность при высокой температуре значительно снижается, и его нельзя улучшить после термической обработки. Чем шире перегретая зона, тем больше эффект. Производственная практика показывает, что это напрямую связано с общим перегревом и серьезным ростом зерна в зоне теплового воздействия суставов.
Сварка C-276 и термообработка
Сварные свойства сплава C-276 аналогичны свойствам обычной аустенитной нержавеющей стали. Перед использованием метода сварки для сварки C-276 необходимо принять меры для минимизации коррозионной стойкости сварного шва и затронутой тепловой зоны. Такие как сварка газа вольфрама (GTAW), металлическая сварка газа (GMAW), погруженная дуговая сварка или некоторые другие методы сварки, которые могут минимизировать коррозионное сопротивление сварного шва и зоны тепловизионного воздействия. Тем не менее, методы сварки, такие как сварка кислорода-ацетилена, которые могут увеличить содержание углерода или кремния в сварных швах материалов и зоны, затронутых тепло, не подходят для использования.
Для выбора формы сварного соединения вы можете обратиться к успешному опыту кода котла ASME и сосуда давления для сварного соединения C-276.
Лучший способ сварки канавки - это использовать обработку, но обработка принесет упрочнение работы, поэтому необходимо отполировать канавку перед сваркой.
Соответствующая скорость ввода тепла должна быть принята во время сварки, чтобы предотвратить возникновение горячих трещин.
В большинстве коррозийных среда C-276 может использоваться в виде сварных швов. Тем не менее, в очень суровых условиях материалы C-276 и сварные швы подвергаются твердой термообработке раствора, чтобы получить наилучшую коррозионную устойчивость.
Сварка C-276 может выбрать свой собственный сварочный материал или металл наполнителя. Если некоторые компоненты должны быть добавлены в сварные швы C-276, такие как другие сплавы на основе никеля или нержавеющая сталь, и эти сварные швы будут подвергаться воздействию коррозийной среды, то электрод или проволоку, используемые для сварки, требуются для коррозионной стойкости, сравнимой с таковым металла.
Твердость твердого раствора тепловая обработка материала сплава Hastelloy C-276 включает в себя два процесса: (1) нагрев при 1040 ℃ ~ 1150 ℃; (2) Он быстро охлаждается в черном состоянии (около 400 ° C) в течение двух минут, так что обработанный материал обладает хорошей коррозионной стойкостью. Следовательно, термообработка снятия стресса только для сплава Hastelloy C-276 неэффективна. Перед термообработкой очистите масло на поверхности сплава и другой грязи, которая может производить углерод в процессе термообработки.
Поверхность сплава C-276 будет производить оксиды во время сварки или термической обработки, что уменьшит содержание CR в сплаве и повлияет на коррозионную стойкость, поэтому необходимо очистить поверхность. Вы можете использовать проволочную щетку или шлифовальную щетку из нержавеющей стали, затем окунуться в соответствующую долю азотной кислоты и смеси с гидрофлуорической кислотой и, наконец, промыть водой.
