Корозійностійкий сплав на основі нікелю
корозійностійкі сплави на основі нікелю
Сплави, які використовують нікель як основу і можуть протистояти корозії в деяких середовищах, називаються корозійностійкими сплавами на основі нікелю. Крім того, корозійностійкі сплави, що містять більше 30% нікелю і більше 50% нікелю плюс залізо, прийнято називати корозійно-стійкими сплавами на основі заліза і нікелю (див. нержавіюча кислототривка сталь).
Корозійностійкі сплави на основі нікелю здебільшого мають аустенітну структуру. У твердому розчині та стані обробки старінням на аустенітній матриці та межах зерен сплаву є інтерметалічні фази та карбонітриди металів. Різноманітні корозійностійкі сплави класифікують за своїм складом і характеристиками:
Корозійна стійкість сплаву Ni-Cu краща, ніж у нікелю у відновних середовищах, а його корозійна стійкість краща, ніж у міді в окисних середовищах. Він стійкий до високотемпературного газоподібного фтору, фтористого водню та фтористого водню за відсутності кисню та окислювача. Найкращий матеріал для кислот (див. Корозія металів).
Сплав Ni-Cr в основному використовується в умовах окисного середовища. Стійкий до високотемпературного окислення та корозії газами, що містять сірку, ванадій та іншими газами, його корозійна стійкість підвищується зі збільшенням вмісту хрому. Цей тип сплаву також має гарну стійкість до гідроксидної (наприклад, NaOH, KOH) корозії та стійкість до корозії під напругою.
Сплав Ni-Mo в основному використовується в умовах зниження середньої корозії. Це найкращий сплав для опору соляно-кислотній корозії, але в присутності кисню та окислювачів корозійна стійкість значно знизиться.
Сплав Ni-Cr-Mo(W) має властивості згаданого вище сплаву Ni-Cr і сплаву Ni-Mo. В основному використовується в умовах змішаного окислювально-відновного середовища. Цей тип сплаву має добру корозійну стійкість у високотемпературному газоподібному фтористому водні, у соляній кислоті та розчинах фтористоводневої кислоти, що містять кисень і окислювачі, а також у вологому газоподібному хлорі при кімнатній температурі.
Сплав Ni-Cr-Mo-Cu стійкий до корозії як азотною кислотою, так і сірчаною кислотою, а також має хорошу корозійну стійкість у деяких змішаних окисно-відновних кислотах.
Залежно від хімічного складу сплаву, особливо вмісту C, S, P, Si та інших елементів і вимог до чистоти, його можна виплавляти в електродуговій печі, вакуумній індукційній печі або в процесі вторинного рафінування. Для того, щоб корозійно-стійкий сплав мав хорошу термопластичність, процес розкислення повинен строго контролюватися під час плавки. Деякі сплави потребують додавання відповідної кількості Al, Ca, Mg, рідкоземельних елементів тощо як остаточного розкислювача. Термопластичність деяких сплавів можна значно підвищити шляхом електрошлакового переплаву.
Стійкі до корозії сплави на основі нікелю легко з’єднуються з сіркою в топковому газі під час процесу нагрівання, утворюючи сульфід нікелю з низькою температурою плавлення, який розтріскується під час обробки. Тому для обігріву слід використовувати електропечі, нагрівальні печі захисного газу або малосірчисте паливо. Опалювальна піч. Температурний діапазон термічної обробки наведено в таблиці 1. Цей тип сплаву зазвичай має кращі властивості холодної обробки. Після кожного розчину або відпалу допустима деформація холодної обробки зазвичай становить від 20 до 80%.
