镍及镍合金的性能
2021-06-25 16:01:48 作者:小南点 来源:工业小南点 分享至:

◆镍


镍的平衡电位为-0.25V,镍的钝化性能比铁好。镍主要耐还原性介质腐蚀,氧化性介质会破坏镍。镍在高温或熔融碱下均较稳定,在非氧化性酸中如<15%HCI、<70%H2SO4、磷酸和多种有机酸中室温下很稳定,但当温度升高、充气或增加氧化剂时,腐蚀速度大为增加。镍不耐硝酸腐蚀,对充气的醋酸和甲酸不稳定。镍在海水和许多盐类溶液及有机介质中很稳定。在氢气氛中会发生氢脆。镍抗高温卤素和卤化氢的腐蚀。对硫化物不耐蚀,在高温下腐蚀加速。


◆镍合金


★Ni-Cu合金(蒙乃尔合金):蒙乃尔合金一般含有28%Cu, 2.5%Fe和1.5%Mn,由于固溶强化作用,合金的强度比镍高,并具有良好的工艺性能和力学性能,其耐蚀性在还原性介质中较镍耐蚀,在氧化性介质中又较铜耐蚀。如在磷酸、硫酸、盐酸和有机酸中比镍和铜更耐蚀,除铂和银外,Ni-Cu合金是最耐氢氟酸腐蚀的金属之一,但充气或有氧化剂时,其耐蚀性降低。在碱溶液中,其耐蚀性比镍稍差,苛性碱浓溶液及其熔融物中有产生应力腐蚀的可能性。蒙乃尔合金主要用于高温并有载荷下的耐蚀零件,如尼龙66生产中泵、阀和过滤用金属丝网等。


★Ni-Mo合金(哈氏B合金):哈氏B合金是含26%~30%Mo、4%~7%Fe的镍基合金,是为抗盐酸腐蚀而发展起来的,在所有浓度和沸点以下温度的盐酸中相当耐蚀,在120℃以下全部浓度、沸点以下温度、含量到60%的硫酸中耐蚀,对沸腾的所有浓度的磷酸,以及醋酸、甲酸等有机酸也耐蚀,但介质中含有氧化剂如几十ppm的FeCl2,CuCl严重影响耐蚀性。它不耐硝酸等氧化性酸的腐蚀。该合金焊后具有严重晶间腐蚀倾向,为此开发了哈氏B2合金,降低C,Si和Fe,增加Mo,控制了晶界碳化物、硅化物析出,改善了焊接产生的局部腐蚀。


★Ni-Cr-Mo合金(哈氏C合金):哈氏C合金是含16%Mo、16%Cr、6%Fe和4%W的镍基合金。对氧化性介质和还原介质均具有优异的耐蚀性能,因含铬,在盐酸和硫酸中的稳定性比哈氏B合金有所降低,但对硝酸有良好的耐蚀性。对各种有机酸和盐类溶液均耐蚀,能耐沸腾全浓度甲酸。但此合金在焊后敏化状态下在含氯离子的氧化性或还原性环境下晶界上析出μ相、M6C型碳化物,产生晶间腐蚀、应力腐蚀和缝隙腐蚀。为此开发了哈氏C-276合金,通过降低C和Si,显著减少碳化物和μ相的析出,减少了晶间腐蚀,消除了缝隙腐蚀和应力腐蚀。此外还开发了哈氏C-4合金,通过降低Fe、W,增加Ti,消除了μ相,但仍有轻微的碳化物。

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