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六、鎳基合金之性能1.高溫(瞬時)強度鎳基合金室溫下就具有較高的拉伸強度(TS=1,200-1,600;YS=900-1,300MPa),且兼具良好的延展性,此一趨勢可維持至高達包含利用前述以離子與共價鍵結,在常溫下具有高熔點、度之γ'或γ''等析出相,搭配滑移多而具延展性之沃斯田鐵相基地,。我公司可長期生產加工合金鑄鋼、鑄件、爐底板、篦子、風帽、葉輪等產品,產品過硬,價格合理,是江浙滬地區耐熱鋼鑄鋼、鑄件等產品的優質供應商。首先,必須兼顧考慮基材和復材兩種材料的組織、狀態、性能等特點。其次要考慮熱處理對結合界面強度的影響。鎳基合金復合板的熱處理又一定的特殊性,鎳基合金自身的固溶處理溫度很高,并要求很快的冷卻速度。而在碳鋼基材正火溫度范圍內,多數鎳基合金敏化嚴重,析出多種金屬間化合物,鎳基合金的耐腐蝕性能。以碳鋼及低合金鋼為基材的鎳基合金復合板,為了兼顧基材的力學性能和復材的耐腐蝕性能,多數采用消應力熱處理。而不銹鋼的熱處理和鎳基合金的相似,因此,以不銹鋼為基材的鎳基合金復合板的熱處理就多了一種選擇,即固溶處理。下面簡要介紹幾種鎳基合金復合板的熱處理。a、HastelloyC-276復合板的熱處理資料介紹的C-276合金的固溶溫度為1150~1175℃。
ZG1Cr13高溫鑄件耐熱鑄鋼件耐熱鑄造配件鍋爐配件鑄造使用溫度:1100℃抗氧化性好、用戶爐罐、爐輥、通風機葉片、熱滑軌、爐底板、玻璃水泥窯及搪瓷窯等構件。它具有良好的機械性能和優異的抗腐蝕能力,及其它有用物理特性,包括其磁性能、磁致伸縮性能、高的導熱和導電性能等。Ni200的抗腐蝕能力使得它在面對如食品、人造纖維以及苛性堿等需要保證產品純凈的應用別有用。在結構應用中當抗腐蝕能力是主要考慮因素時使用也很廣泛。其它的使用包括天以及零件等。鎳基耐蝕合金包括哈氏合金以及Ni-Cu合金等,主要合金元素是Cr、Mo、Cu等,具有良好的綜合性能,可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕。早應用Ni-Cu成份之Monel;此外還有Ni-Cr合金(即鎳基耐熱合金,耐蝕合金中的耐熱腐蝕合金)、Ni-Mo合金、Ni-Cr-Mo合金(即哈氏合金之C系列)等。以耐蝕特性而言,Ni-Cu合金在還原性介質中耐蝕性優于Ni,而在氧化性介質中耐蝕性又優于Cu,在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、和的材料;Ni-Cr合金主要在氧化性介質條件下使用。
熱處理方面:變形合金和部分鑄造合金需進行熱處理,包括固溶處理、中間處理和時效處理,以Udmet500合金為例,它的熱處理制度分為四段:固溶處理,1175℃,2小時,空冷;中間處理,1080℃,4小時,空冷;一次時效處理,843℃,24小時,空冷;二次時效處理,760℃,16小時,空冷。 按合金元素含量分類 (a)低碳鋼:在此類鋼中部含或很少含有其他合金元素,其碳含量一般不超過0.2%。 (b)低合金耐熱鋼:在此類鋼中都含有一種或幾種合金元素,但含量不高,一般鋼中所含合金元素的總量不超過5%,碳含量不超過0.2%. 鎳基合金在高溫時較高之變形阻抗與熱延性的不,了鎳基合金制程上的困難度。如果以不銹鋼為基材,還可以選擇高溫固溶處理。鎳供給有兩個部分組成,一部分是新產鎳精礦供應,這部分占鎳總供給量的72.9%,另一部分來自再生鎳占27.1%,隨著經濟建設和鋼鐵工業的發展,鎳的需求量不斷。(c)高合金耐熱鋼:在此類鋼中合金元素多,合金元素含量一般在10%以上,甚至高達30%以上 鎳基合金在強還原性腐蝕,復雜的混合酸,含有鹵素離子的溶液中都具有很好的耐蝕性,鎳基耐蝕合金可以Hastelloy合金為代表,如前所述,Ni元素在晶體學上能容納較多的合金,來增進抵抗腐蝕的能力;且Ni本身就具有一定的抗腐性,如對抗Cl離子的應力腐蝕與苛性堿腐蝕具有抵抗能力。
鑄鋼材料按鋼的特性分類
鎳基合金中再添加含Mo與Cu等元素,則可增進保護對抗層還原酸之抗腐蝕能力,如Ni-Mo合金主要在還原性介質腐蝕的條件下使用,是耐腐蝕的一種合金,但在有氧和氧化劑存在時,耐腐性會顯著下降。工業設備在設計端的材料選用并非只考慮材料價格,后續更換、所需的周期長短與整體使用效率之良窳,以及更重要的安全性等議題等,都需要更的列入設計與選用之考慮。抗氧化鋼(或稱耐熱不起皮鋼): 此類鋼在高溫下(一般在550~1200℃)具有的抗氧化性能及抗高溫腐蝕性能,并有一定的高溫強度。用于制造各類加熱爐用零件和熱交換器,制造熱汽輪機的市、鍋爐吊瓜、加熱爐爐底板和輥道以及爐管等??寡趸阅苁侵饕笜耍考旧聿怀惺芎艽髩毫?。 廣泛用于化工設備、石油工程、治污工程等領域。Inconel600(UNSN06600,簡稱600合金),一種Ni-Cr-Fe合金,具有很好的耐應力腐蝕開裂,耐堿腐蝕等性能。廣泛用于石油化工、核工業等領域。Monel400(UNSN04400),一種Ni-Cu合金,在海水、稀、稀硫酸等腐蝕中具有優異的耐腐蝕性能。廣泛應用于海洋工程、制鹽設備、化工設備等領域。純鎳、C2000、C22、601、800、59、31等合金就不具體贅述。“特鋼100秒"本平臺其它文章皆有詳盡的介紹。2、鎳基合金復合板的國內鎳基合金一般用作復合板的復層材料,基層材料可以是碳鋼及低合金鋼,也可以是不銹鋼。以上所提及的所有鎳基合金,都可以被用來制作鎳基合金復合板。
(b)熱強鋼:ZG1Cr13高溫鑄件耐熱鑄鋼件耐熱鑄造配件鍋爐配件鑄造在高溫(通常在450~900℃)既能承受相當的附加應力又要具有優異的抗氧化、抗高溫氣體腐蝕能力,通常還要求承受周期性的可變贏利。通常用作汽輪機、燃氣輪機的轉子和葉片,鍋爐的過熱器、高溫下工作的螺栓和彈簧、內燃機的進排氣閥、石油加氫反應器等。
ZG1Cr13高溫鑄件耐熱鑄鋼件耐熱鑄造配件鍋爐配件鑄造5、鎳基合金復合板的力學性能和腐蝕性能的檢驗鎳基合金復合板可以采用的有NB/T47002.2-2009和AESA265等。力學性能檢驗按所列項目及用戶要求進行檢測,如拉伸試驗、沖擊試驗、彎曲試驗、剪切試驗等。NB/T47002.2-2009規定剪切強度的不小于210MPa,AESA265規定剪切強度不小于140MPa。實踐表明,采用法生產的鎳基合金復合板的剪切強度一般不小于300MPa,遠大于要求值。拉伸、沖擊等性能達到基材的要求,保證復合板在設備制作和運行中所需的強度和韌性,保障設備安全運行。對于復合后的鎳基合金層的耐腐蝕性能檢測,是復合板性能檢測的一個重要指標。鎳基合金常用的晶間腐蝕試驗為ASTMG28(A法和B法),評定鎳基合金的晶間腐蝕傾向?! 〉豌f含量的顯著了在鹵化物介質中的抗點腐蝕和縫隙腐蝕性能。通過控制鐵和鉻含量值,了加工脆性,了在℃間Ni4Mo相的析出。廣泛用于煙氣脫硫工程、治污工程、化工設備等領域。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅,這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數和良好的耐蝕性,用于制作電阻器。