鎳合金

　　鎳合金又稱為鎳基合金

      鎳合金是以鎳為基加入其他元素組成的合金。1905年前后制出的含銅約30%的蒙乃爾(Monel)合金，是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學(xué)、物理和化學(xué)性能，添加適宜的元素可提高它的性、耐蝕性、高溫強(qiáng)度和改善某些物理性能，在化工、電子、、航空航天等部門有著廣泛的用途。成為發(fā)展現(xiàn)代航空工業(yè)、工業(yè)和建立人類高水平物質(zhì)文化生活的現(xiàn)代化體系不可缺少的金屬。

　　鎳合金的種類

　　鎳-鉻-鐵合金600在鎳基體中加入鉻擴(kuò)大了合金600在氧化性環(huán)境中的適用性。合金600盡管對無機(jī)酸的耐蝕性屬于中等，但它對有機(jī)酸的耐蝕性卻非常好，因此廣泛用于脂肪酸的加工。合金600也廣泛用于氫氧化物和堿性化學(xué)品的生產(chǎn)和儲運(yùn)。

　　對于兼有耐熱和耐蝕要求的高溫應(yīng)用，合金600也是一種的材料。該合金在高溫鹵素環(huán)境下出色的使用性能使它成為有機(jī)氯化反應(yīng)工藝的理想選材。合金600還表現(xiàn)出優(yōu)異的、抗?jié)B碳和抗?jié)B氮等抗高溫退化性能。

　　鋼與鎳及鎳合金焊接，常見問題解答

　　制造化工和石油設(shè)備時，為了節(jié)省昂貴的鎳，經(jīng)常需要將鋼與鎳及合金焊接在一起。

　　焊接的主要問題

　　焊接時，焊縫中的主要成分是鐵和鎳，鐵和鎳能夠無限互溶，不形成金屬間化合物。在一般情況下，焊縫中的含鎳量相對高，所以在焊接接頭的熔合區(qū)，不會形成擴(kuò)散層。焊接的主要問題是在焊縫中容易產(chǎn)生氣孔和熱裂紋。

　　氣孔

　　鋼與鎳及其合金焊接時，影響焊縫中形成氣孔的主要因素是氧、鎳及其他合金元素的含量。

　?、傺醯挠绊?。焊接時，液態(tài)金屬中可能會溶解較多的氧，而氧在高溫時與鎳氧化，形成NiO，NiO能與液體金屬中的氫和碳發(fā)生反應(yīng)生成水蒸氣和，在熔池凝固時如來不及逸出，殘留在焊縫中就形成氣孔。在純鎳與Q235-A埋弧焊的鐵鎳焊縫中，在氮和氫含量變化不大的情況下，焊縫中含氧量越高，焊縫中氣孔數(shù)量越多。

　?、阪嚨挠绊?。在鐵鎳焊縫中，氧在鐵鎳中的溶解度不同，氧在液態(tài)鎳中的溶解度大于液態(tài)鐵中的溶解度，而氧在固態(tài)鎳中的溶解度卻比在固態(tài)鐵中的小，因此，氧的溶解度在鎳結(jié)晶時的突變，比在鐵結(jié)晶時的突變更加明顯。所以，焊縫中Ni為15%~30%時的氣孔傾向小，而Ni含量大時，氣孔傾向進(jìn)一步提高到60%~90%，鋼的溶入量必然下降，因此引起形成氣孔的傾向變大。

　　③其他合金元素的影響。當(dāng)鐵鎳焊縫中含有錳、鉻、鉬、鋁、鈦等合金元素或符合合金化時，能提高焊縫抗氣孔能力，這是由于錳、鈦和鋁等都具有脫氧作用，而鉻和鉬則提高焊縫固態(tài)金屬中的溶解度。所以鎳與1Cr18Ni9Ti不銹鋼焊縫的抗氣孔能力比鎳與Q235-A鋼焊縫高。鋁和鈦還能把氮固定在穩(wěn)定的化合物中，也能提高焊縫抗氣孔能力。