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              發布時間:2020-12-16 16:42  

                耐蝕鎳合金——選擇與應用指南

                冶金技術與制造技術的不斷進步推動了鎳合金的發展,促進了它們在化學工業的廣泛應用。

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





                鎳合金

                這里介紹的鍛軋鎳基合金(定義為含鎳45%以上的合金)包括了化工廠常用的各類鍛軋耐蝕合金。

                合金的性能

                鎳合金比不銹鋼昂貴。但是,根據初始成本而不是根據壽命周期成本進行經濟性的比較可能會誤導人們。例如,Ni-Cr-Mo合金價格大約是18Cr-8Ni不銹鋼的5倍,是超級奧氏體不銹鋼的2倍。但由于鎳合金的耐腐蝕性能,初始成本的增加常常能夠通過設備壽命的延長,維修費用的降低和的停機所帶來的長期費用的節省而獲得補償。

                鎳合金的物理性能與300系奧氏體不銹鋼的物理性能十分相似。鎳基合金與碳鋼的熱膨脹率大致相等,而明顯低于300系不銹鋼的熱膨脹率。

                雖然純鎳的導熱率高于碳鋼,但是,大多數鎳合金的導熱率明顯比較低,在某些情況下甚至低于奧氏體不銹鋼的導熱率。

                除純鎳外,化學加工業所用的鎳合金強度大大高于300系不銹鋼。鎳合金還具有非常好的延展性和韌性(見表2所列的室溫力學性能)。用于化工設備的大多數合金的許用應力見ASME鍋爐和壓力容器規范第Ⅷ卷。

                鎳合金是全奧氏體顯微組織。化學工業使用的所有鎳合金幾乎都是固溶強化的。它們強度的提高來自于有效硬化元素如鉬和鎢的添加,而不是碳化物的形成。與奧氏體不銹鋼一樣,固溶鎳合金不能通過熱處理強化,而只能通過冷加工使其強化。

                另一大類鎳基合金可通過沉淀硬化熱處理來強化。這類合金大多數專門用于超高強度用途,如深層油氣生產和超高壓工藝過程所使用的合金。

                沉淀硬化鎳基合金除了用于閥門和旋轉機械部件外,在化工設備的應用有限。這類合金中包括燃氣輪機、燃燒室以及航天用途所使用的耐熱超級合金。




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