Hvad er nikkellegering
En legering baseret på nikkel med tilsætning af andre elementer. Monel-legeringen, der indeholder omkring 30 % kobber, produceret omkring 1905, er en tidligere nikkellegering. Nikkel har gode mekaniske, fysiske og kemiske egenskaber. Tilføjelse af passende elementer kan forbedre dets oxidationsmodstand, korrosionsbestandighed, højtemperaturstyrke og forbedre visse fysiske egenskaber. Nikkellegeringer kan bruges som materialer til elektronrør, præcisionslegeringer (magnetiske legeringer, præcisionsmodstandslegeringer, elektrotermiske legeringer osv.), nikkelbaserede højtemperaturlegeringer, nikkelbaserede korrosionsbestandige legeringer og formhukommelseslegeringer. Nikkellegeringer er meget udbredt i sektorer som energiudvikling, kemikalier, elektronik, navigation, luftfart og rumfart.
Nikkellegering
Nikkellegeringer klassificeres generelt efter sammensætningen af deres vigtigste legeringselementer. En kort introduktion til egenskaberne ved et stort antal nikkellegeringer, der anvendes i kemisk fabriksudstyr, er som følger:
Ren nikkel (legering 200) har meget god korrosionsbestandighed over for en lang række reducerende syrer og salte, men er ikke egnet til brug under stærkt oxiderende forhold som f.eks. salpetersyre. Det vigtigste kendetegn ved rent nikkel er, at det ikke er modstandsdygtigt over for korrosion af stærk alkali, især når den stærke alkali er i smeltet tilstand. Selvom korrosionsbestandigheden i tørre halogenmiljøer er enestående, er nikkel ikke egnet til miljøer under vandets dugpunkt. For at blive brugt i miljøer over 6000F er det bedst at vælge en kulstoffattig kvalitet, kodenavnet Nickel 201 (UNS N02201).
Nikkel-kobberlegering 400
Nikkel-kobberlegering 400 har samme korrosionsbestandighed som nikkel og bruges bedst under reducerende forhold, men kan angribes af oxiderende atmosfærer. Alloy 400 har en meget god modstandsdygtighed over for korrosion fra halogensyrer og halogenforbindelser og er særlig modstandsdygtig over for korrosion af flussyre og højtemperaturgasser rige på fluor eller hydrogenfluorid.
Denne legering er meget udbredt til behandling af svovlsyreopløsninger, havvand og saltlage. Til applikationer, der kræver højere styrkekrav, såsom ventil- og pumpedele, anvendes ofte legering K-500 (N 05500), som er en udfældningshærdende modifikation af Alloy 400.
Nikkel-krom-jernlegering 600
Tilsætningen af krom til nikkelmatrixen forbedrer Alloy 600's evne til at modstå oxiderende miljøer. Korrosionsbestandigheden over for uorganiske syrer er kun moderat, men Alloy 600's korrosionsbestandighed over for organiske syrer er meget god. Derfor er det meget brugt til forarbejdning af fedtsyrer. Det er også meget udbredt til forarbejdning og produktion af stærke alkaliske kemikalier. midten.
Alloy 600 betragtes også som et fremragende materiale til højtemperaturapplikationer, der kræver både varmebestandighed og korrosionsbestandighed. Legeringens fremragende ydeevne i halogenmiljøer med høj temperatur gør den til det bedste materialevalg til organisk kloridbehandling. I andre højtemperaturnedbrydningsprocesser har Alloy 600 vist sig at have fremragende modstandsdygtighed over for oxidation, karburering og nitrering.
Nikkel-krom-molybdæn legering 625
Tilsætning af molybdæn til nikkel-chrom-legeringer øger korrosionsbestandigheden over for oxiderende og reducerende uorganiske syrer og salte. Tilsætningen af nikkel gør legeringen modstandsdygtig over for grubetæring og sprækkekorrosion forårsaget af mælkeholdige chlorider. Alloy 625 er et materiale med fremragende udmattelsesbestandighed. Alloy 625LCF er en modificeret ståltype af 625, som har de egenskaber, der kræves til korrugerede rør. Forskellen er, at den har fremragende modstandsdygtighed over for lav cyklustræthed og termisk træthed.
Ligesom Alloy 600 kan 625 effektivt bruges som et varmebestandigt og korrosionsbestandigt materiale. Dens fremragende højtemperaturstyrke og modstandsdygtighed over for halogenidangreb, oxidation og karburering har gjort Alloy 6235 meget udbredt i kemisk og petrokemisk behandlingsudstyr, som ofte er udsat for højtemperaturmiljøer, der er ekstremt modtagelige for skader.
Nikkel-kromlegering 690
Alloy 690 har det højeste chromindhold blandt alle nikkellegeringer. Det er velegnet til fremstilling af trykbærende udstyr og har ekstremt stærk korrosionsbestandighed over for oxiderende medier. Det kan effektivt bruges til højtemperatur koncentreret svovlsyre, salpetersyre og salpetersyre blandede syrer og oxidationsmidler. i et salt miljø. Det høje chromindhold forbedrer også dets svovlbestandighed i højtemperatursvovlingsmiljøer.
Nikkel-krom-jernlegering 825
Fordi legeringen indeholder omkring 30 % jern, er Alloy 825 nogle gange inkluderet i den super austenitiske rustfri stålserie. Denne legering, ligesom Alloy 20, blev udviklet primært til brug i en række forskellige applikationer indeholdende svovl og fosfor. Selvom Alloy 825 har stærk modstandsdygtighed over for saltsyrekorrosion, er den modtagelig for kloridgruber og sprækkekorrosion, især i stillestående, ikke-beluftede opløsninger. Det høje jernindhold i Alloy 825 gør det mindre modstandsdygtigt over for stærk alkali- og halogenkorrosion end legeringer med højere nikkelindhold.
Nikkel-krom-jern-molybdæn "G" legering
Korrosionsbestandigheden af legering G-3 overstiger den for legeringer 400, 600 og 825 i mange applikationer. Denne legering er særlig modstandsdygtig over for korrosion fra svovlsyre og uren fosforsyre og kan modstå erosionen af både reducerende og oxiderende miljøforhold. Den nyligt udviklede legering G-30 har bedre svejseydelse og forbedrer korrosionsbestandigheden omfattende, især til svejsninger. Korrosionsbestandighed af varmepåvirket zone.
Nikkel-krom-molybdæn "C" legering
Til den kemiske industri i specielle ætsende miljøer betragtes Alloy C-276 som en fremragende legering med meget enestående modstandsdygtighed over for forskellige syrer, syresalte og andre ætsende stoffer, der opstår under kemisk behandling. korrosion.
Legering C-276 er velegnet til brug i barske miljøer såsom klorid og hypochlorit i nærvær af fugt. Fordi legering C-276 indeholder molybdæn, er denne legering mere modstandsdygtig over for grubetæring og sprækkekorrosion forårsaget af chlorider.
Søgningen efter materialer med bedre metallurgiske egenskaber og korrosionsbestandighed end legering C-276 har resulteret i adskillige patenterede legeringer, såsom C-22, 622, 59, 686 og C-2000.
I alle legeringer med omtrent lige store mængder molybdæn er kromindholdet xxx højere end legering C-276. Nogle indeholder også W og Cu. Virkningerne af disse mindre legeringselementer på metallurgiske egenskaber og korrosionsbestandighed er komplekse og vil ikke blive diskuteret her.
Nikkel-molybdæn "B" legering
Legering B-2 har enestående modstandsdygtighed over for svovlsyre, phosphorsyre og saltsyre under reducerende forhold. Det er særligt velegnet til udstyr, der behandler saltsyre af enhver koncentration og temperatur op til kogepunktet.
Oxiderende forbindelser har en negativ effekt på korrosionsbestandigheden af denne legering. Det er især bemærkelsesværdigt, at stærke oxidanter som jern- og kobbersalte kan forårsage indeslutninger.
De nyligt anbefalede legeringer B-3 og B-4 har bedre egenskaber end B-2, primært fordi uønskede mikrostrukturer vil blive minimeret.
