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【奔來Steel】各種元素對鎳基合金的作用
發布時間:2019-05-22 20:07:04 | 瀏覽次數:


各種元素對鎳基合金的作用

對于一種特定的鎳基合金,在特定的環境中存在著多種變量,包括:濃度、溫度、通風度、液(氣)流速度、雜質、磨蝕、循環工藝條件等。這些變量會產生各種各樣的腐蝕問題。這些問題都能在鎳及其他合金元素中找到答案。 

 

金屬鎳直到達到熔點之前一直保持著奧氏體,面心立方結構。這就給韌脆轉變提供了自由度,同時也大大減小了因其他金屬一起并存而出現的制造問題。在電化序上,鎳比鐵惰性而比銅活波。因此,在還原性環境中,鎳比鐵要耐腐蝕,但沒有銅耐腐蝕。在鎳的基礎上,加上鉻之后,使合金具備了抗氧化性能,由此可以產生很多種應用范圍非常廣泛的合金,使他們可以對還原性環境和氧化性環境都有最佳的抵抗力。 

 

鎳基合金與不銹鋼和其他鐵基合金相比,在固溶狀態下能夠容納更多的合金元素,而且還能保持很好的冶金穩定性。這些因素允許添加多種多樣的合金元素,使鎳基合金大量的應用在千差萬別的腐蝕環境中。 

 

鎳基合金中常見的元素主要有: 

 

Ni

提供冶金穩定性、提高熱穩定性和可焊性、提高對還原性酸和苛性鈉的抗腐蝕性、提高尤其是在氯化物和苛性鈉環境中的抗應力腐蝕開裂性能。 

 

Cr

提高抗氧化和高溫抗氧化、抗硫化性能、提高抗點蝕、間隙腐蝕性能。

 

Mo

提高對還原性酸的抗腐蝕性、提高含氯化物水溶液環境下的抗點蝕、間隙腐蝕的性能、提高高溫強度。 

 

Fe

提高對高溫滲碳環境的抵抗性、降低合金成本、控制熱膨脹。 

 

Cu

提高對還原性酸(尤其是那些用于空氣不流通場合的硫酸和氫氟酸)和鹽類的抗腐蝕性、銅添加到鎳-鉻-鉬-鐵合金中有助于提高對氫氟酸、磷酸和硫酸的抗腐蝕性。 

 

Al

提高高溫抗氧化性、提升時效硬化。 

 

Ti

與碳結合,減少了熱處理時發生碳化鉻沉淀造成的晶間腐蝕、提升時效強化。 

 

Nb

與碳結合,減少了熱處理時發生碳化鉻沉淀造成的晶間腐蝕、提高抗點蝕、間隙腐蝕性能、提高高溫強度。 

 

W

提高抗還原性酸和局部腐蝕的性能、提高強度和可焊性。 

 

N

提高冶金穩定性、提高抗點蝕、間隙腐蝕性能、提高強度。 

 

Co

提供增強的高溫強度、提高抗碳化、抗硫化性能。 

 

這些合金元素中很多都可以與鎳在很寬的成分范圍內結合形成單相固溶體,保證合金在很多腐蝕條件下都具有良好的抗腐蝕性。合金在完全退火的狀態下,也具有良好的力學性能,而無需擔心制造加工或熱加工中帶來的有害的冶金變化。很多高鎳合金可以通過固溶硬化、碳化物沉淀、沉淀(時效)硬化和彌散強化等方式提高強度。

 

 
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