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耐蚀合金的金属学特征如下

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:所以铁镍基耐蚀合金的焊接性与镍基耐蚀合金也非常接近,而且其熔焊焊接的填充金属都是镍基合金材料。2)无论是镍基还是铁镍基耐蚀合金其固态组织都是奥氏体。3)铁镍基耐蚀合金中的Fe,其作用有两个,其一是降低成本,其二是Fe可以增加C在Ni中的溶解度,改善晶间腐蚀的敏感性以及减少有害相的析出等。4)无论铁镍基耐蚀合金还是镍基耐蚀合金,根据合金的主要强化特征都可以分为固溶强化型和时效强化型两种合金。

耐蚀合金的金属学特征如下

耐蚀合金的金属学特征如下:

1)Ni是合金中含量最多的基本元素,Ni的质量分数在30%~50%之间,如果Ni的质量分数不小于50%,则称为镍基耐蚀合金;如果Ni的质量分数大于30%,Ni+Fe的质量分数大于60%,则称为铁镍基耐蚀合金。在门德列夫周期表中Fe、Ni、Co同属一个族系元素,其化学性能极为接近。所以铁镍基耐蚀合金的焊接性与镍基耐蚀合金也非常接近,而且其熔焊焊接的填充金属都是镍基合金材料。

2)无论是镍基还是铁镍基耐蚀合金其固态组织都是奥氏体。都是以Ni为溶剂的固溶体。一些耐蚀性较好的金属元素,在Ni的固溶度都比较大。Cu在Ni中可能无限互溶,Cr、Mo、W元素在Ni中的固溶度分别可达35%、20%、28%,这些合金既能保持Ni的优越性,还兼有合金化元素的优良性能。

3)铁镍基耐蚀合金中的Fe,其作用有两个,其一是降低成本,其二是Fe可以增加C在Ni中的溶解度,改善晶间腐蚀的敏感性以及减少有害相的析出等。

4)无论铁镍基耐蚀合金还是镍基耐蚀合金,根据合金的主要强化特征都可以分为固溶强化型和时效强化型两种合金。

耐蚀合金的基本成形方式有两种:铸造成型和力学变形。我们只关心与焊接有关的变形耐蚀合金。

国产变形耐蚀合金的牌号及化学成分,由国家标准GB/T15007—2008《耐蚀合金牌号》进行了规范,表3-51所显示的标准中本应有36种牌号,因本书篇幅限制,只列出了编号1~18的部分牌号(读者欲看全貌请查国标GB/T15007—2008),序号1~10全部是铁镍基耐蚀合金,序号11~36属于镍基耐蚀合金,NS符号后第一位数字为1和2者分别是铁镍基耐蚀合金固溶强化型和时效强化型,数字3和4则分别是镍基耐蚀合金的固溶强化型和时效强化型。符号NS后的第2位数字中的1、2、3、4、5、6分别对应的合金系为Ni-Cr、Mi-Mo、Ni-Cr-Mo、Ni-Cr-Mo-Co、Ni-Cr-Mo-N及Ni-Cr-Mo-Cu-N系列合金。NS后面第3、4位数字为不同牌号的顺序号。

有铁基高温合金,没有铁基耐蚀合金,实际上奥氏体型不锈钢应当是铁基耐蚀合金,但不锈钢问世较早,早已归属钢铁材料,而非有色金属,且耐高温有限。

由于国内镍基耐蚀合金发展起步较晚,虽然有几套相关标准更替,但和国际接轨仍然有实际困难。由于近几十年来金属材料进口与技术引进,以及国外资本的投入,国内诸多公开发表的文献资料采用了美国标准和牌号也是无奈之举,虽然乱象,但也应该是一种技术进步。而且国内许多手册及大典类出版物都已收录。

表3-52是美国镍基合金牌号及化学成分。

国外(以美国为代表)镍基耐蚀合金也是以合金系为基础进行分类的,如200和300系列为纯镍(又称Permanickel,坡曼镍;Darmanickel,达曼镍;Nicke,镍),400和500系列为Ni-Cu系合金(又称Monel,蒙乃尔),600和700系列为Ni-Cr-Fe系合金(又称Inconel,因康镍),800系列为Ni-Cr系铁镍基合金(又称Incology,因康洛依),序号B-X的Ni-Mo以及Ni-Cr-Mo系合金(包括B、C、C4、C22、C276、

3-51 变形耐蚀合金牌号及化学成分(摘自GB/T15007—2008)

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N、S、W等又称Hastelloy,哈斯特洛依)等,美国镍基耐蚀合金的牌号凡第一位数字是偶数的(如200、400、600、800)均不能沉淀硬化,即不能单纯用热处理方法使强度增加。反之,第一位数字是奇数的(如300、K-500和X-750)则可以进行沉淀硬化。

国内外耐蚀合金对照参见表3-53。

3-52 美国镍基合金牌号及化学成分

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①上述表中使用名称的一部分或登记注册名。

②UNS为美国统一数字编码系统的英文缩写。

③如果没有规定Co含量,则含有少量的Co。

④含有Ta(Nb+Ta)。

⑤最大值。

⑥铸造合金。

3-53 国内外耐蚀合金牌号对照(摘自GB/T15007—2008)

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耐蚀合金的主要特性和用途参见表3-54。

3-54 耐蚀合金的主要特性和用途(摘自GB/T15007—2008)

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