ТЕГИ: Никелевые сплавы | никель | сплав |
Ниже приводится упрощенная классификация различных типов никелевых сплавов.
Кованый никель
Чистый никель UNS N02200 используется в химической промышленности из-за его коррозионной стойкости, особенно к щелочам. Он также используется для защиты от электромагнитных помех и в преобразователях.
Никель-железные сплавы
Они используются в качестве магнитомягких материалов, в качестве уплотнений стекло-металл и в качестве материалов с определенными свойствами теплового расширения.
Invar® (UNS K93600), содержащий 36% никеля и остальное железо, уникален тем, что имеет почти нулевой коэффициент теплового расширения при комнатной температуре. Это делает его ценным там, где требуется высокая стабильность размеров, например, в точных измерительных приборах и стержнях термостатов. Он также используется при криогенных температурах из-за очень низкой скорости теплового расширения.
Сплавы, содержащие 72-83% никеля, обладают лучшими магнитомягкими свойствами и используются в трансформаторах, катушках индуктивности, магнитных усилителях, магнитных экранах и запоминающих устройствах.
Никель-медные сплавы
Они очень устойчивы к коррозии щелочными растворами, неокисляющими солями и морской водой. Наиболее известным является Alloy 400.
Никель-молибденовые сплавы
Они обладают высокой устойчивостью к восстанавливающим кислотам в отсутствие окисляющих ионов, таких как трехвалентное и медное, или растворенного кислорода. Наиболее известен сплав B-2.
Никель-хромовые сплавы
Они характеризуются высокой коррозионной стойкостью как при нормальных, так и при высоких температурах (стойкость к образованию окалины), хорошей жаропрочностью и высоким электрическим сопротивлением. Различают три основные группы сплавов:
Ni-Cr (а также Ni-Cr-Fe) сплавы с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов, такие как 70-30 (UNS N06008) и C-Grade (UNS N06004)
Ni-Cr сплавы (с Fe и другими легирующими элементами) с хорошей коррозионной стойкостью. Наиболее известными являются сплав 600 (UNS N06600) и сплав 601 (UNS N06601).
Ni-Cr сплавы с жаропрочностью и сопротивлением ползучести, в основном упрочняемые старением, такие как Alloy X-750 (UNS N07750)
Никель-хром-железные сплавы
Существуют в основном две группы сплавов:
Ni-Cr-Fe сплавы с превосходной прочностью при высоких температурах и способностью сопротивляться окислению, науглероживанию и другим видам высокотемпературной коррозии. Наиболее известен сплав 800 (UNS N08800) и его варианты 800H (UNS N08810) и 800HT (UNS N08811). (Недавно эти сплавы были классифицированы как нержавеющие стали из-за высокого содержания в них железа.)
Сплавы Ni – Cr – Fe (с Mo и Cu) с превосходной коррозионной стойкостью в определенных областях применения. Вероятно, самым известным является сплав 825 (UNS N08825), обладающий исключительной стойкостью к серной кислоте. Сплав G-3 (UNS N06985) обеспечивает исключительную коррозионную стойкость к коммерческим фосфорным кислотам, а также ко многим сложным растворам, содержащим сильно окисляющие кислоты.
Никель-хром-молибденовые сплавы
Они обладают высокой коррозионной стойкостью, из которых наиболее известен сплав C-276 (N10276). Они обладают исключительной устойчивостью к восстановительным кислотам, таким как соляная и серная. Существует ряд вариантов, основанных на этом составе, в которых изменены уровни Cr и Mo и, в некоторых случаях, добавлены Cu или W для повышения коррозионной стойкости до условий, которые являются более окислительными или более восстановительными. К ним относятся сплав C-22 (N06022), сплав 59 (N08059), сплав C-2000 (UNS N06200) и сплав 686 (N06686).
Никель-хром-кобальтовые сплавы
Добавление кобальта и молибдена придает сплаву 617 твердорастворное упрочнение и высокий уровень сопротивления ползучести (UNS N06617). Добавление кобальта в HR-160 (N12160) обеспечивает выдающуюся стойкость к различным формам высокотемпературной коррозии, такой как сульфидирование и воздействие хлоридов как в восстановительной, так и в окислительной атмосфере.
Никель-титановые сплавы
55% никель-титановый сплав (UNS N01555) (также известный как нитинол) обладает свойствами памяти формы. Образуясь при одной температуре, а затем деформируясь при более низкой, он восстанавливает свою первоначальную форму при повторном нагревании. Температуры перехода можно регулировать путем тщательного контроля состава. Медицинские устройства и специализированные соединители являются двумя специфическими приложениями. Тот же сплав может также подвергаться значительной упругой деформации и при этом возвращаться к своей первоначальной форме (свойство сверхэластичности). Это свойство использовалось для самых разнообразных применений, таких как оправы для очков и амортизаторы, которые обеспечивают сейсмостойкость в исторических каменных зданиях.
Номинальный состав различных никелевых сплавов:
Название сплава
|
УНС
|
% никеля
|
% Кр
|
% Fe
|
% Мо
|
% меди
|
% Со
|
% Другой
|
200
|
N02200
|
99 мин
|
|
|
|
|
|
|
Инвар
|
К93600
|
36
|
|
64
|
|
|
|
|
400
|
N04400
|
65
|
32
|
|
|
|
|
|
БИ 2
|
N10665
|
68
|
|
2
|
28
|
|
|
|
70-30
|
N06008
|
70
|
30
|
|
|
|
|
|
C-Класс
|
N06006
|
60
|
16
|
бал
|
|
|
|
|
600
|
N06600
|
76
|
16
|
8
|
|
|
|
|
601
|
N06601
|
60
|
23
|
бал
|
|
|
|
Ал - 1,3
|
Х-750
|
N07750
|
70
|
15
|
7
|
|
|
|
Ти - 2,5
Ал - 0,7
Нб - 1,0
|
825
|
N08825
|
42
|
21
|
25
|
3
|
2
|
|
|
Г-3
|
N06985
|
бал
|
22
|
20
|
7
|
2
|
|
|
800
|
N08800
|
32
|
21
|
45
|
|
|
|
Вт - 3,5
|
С-276
|
N10276
|
бал
|
15
|
5
|
16
|
|
|
|
С-22
|
N06022
|
бал
|
21
|
4
|
13
|
|
|
|
59
|
N06059
|
бал
|
23
|
1,5 макс.
|
16
|
|
|
|
С-2000
|
N06200
|
бал
|
23
|
3 макс.
|
16
|
1,6
|
|
|
686
|
N06686
|
бал
|
21
|
2 макс.
|
16
|
|
|
Вт - 3,7
|
617
|
N06617
|
44,5 мин.
|
22
|
3 макс.
|
9
|
|
12
|
|
HR-160
|
N12160
|
бал
|
28
|
3,5 макс.
|
|
|
30
|
Си - 2,75
|
нитинол
|
N01555
|
55
|
|
|
|
|
|
Ти - 45
|
Тип сплава
|
УНС
|
%Cr
|
%Ni
|
% Мо
|
%Cu
|
% Fe
|
|
304 л
|
S30403
|
18
|
8
|
-
|
-
|
бал
|
Наиболее распространенная нержавеющая сталь, используемая для обработки питьевой воды и контакта с пищевыми продуктами.
|
316 л
|
S31603
|
16
|
10
|
2.1
|
-
|
бал
|
Добавление Мо обеспечивает большую устойчивость к хлоридам и кислым растворам. Используется в прибрежных районах, при очистке воды и в химической промышленности.
|
2205
|
S32205
|
22
|
5.7
|
3.1
|
-
|
бал
|
Еще более высокая коррозионная стойкость, чем у 316L. Может использоваться вместо 316L, но его большая прочность может означать снижение веса. Может быть заменен на 316L в случае отказа в эксплуатации.
|
2507
|
S32750
|
25
|
7
|
4
|
-
|
бал
|
Даже более высокая коррозионная стойкость, чем у 2205. Полезная коррозионная стойкость к морской воде.
|
254 СМО
|
S31254
|
20
|
18
|
6.1
|
-
|
бал
|
Коррозионная стойкость аналогична 2507, также обладает полезной коррозионной стойкостью к морской воде.
|
Сплав 20
|
N08020
|
20
|
33
|
2.1
|
3.2
|
бал
|
Нержавеющая сталь с медным подшипником с полезной коррозионной стойкостью ко всем концентрациям серной кислоты.
|
310С
|
S31008
|
25
|
20
|
-
|
-
|
бал
|
Высокохромистая нержавеющая сталь с отличной стойкостью к высокотемпературному окислению.
|
800 ч
|
N08810
|
20
|
32
|
-
|
-
|
бал
|
Нержавеющая сталь с превосходной жаропрочностью и хорошей стойкостью к высокотемпературному окислению.
|
625
|
N06625
|
21
|
бал
|
9
|
-
|
3
|
Хорошо известный никелевый сплав с превосходной жаропрочностью и выдающейся устойчивостью к водной коррозии.
|
С-276
|
N10276
|
15
|
бал
|
16
|
-
|
5
|
Один из самых известных никелевых сплавов с превосходной коррозионной стойкостью к восстановительным кислотам.
|
600
|
N06600
|
16
|
76
|
-
|
-
|
8
|
Полезная стойкость к высокотемпературной коррозии и щелочным растворам.
|
Сплав 400
|
N04400
|
-
|
65
|
-
|
32
|
-
|
Наиболее распространено использование в морской и химической обработке.
|