鎳合金
除純鎳外，化學(xué)加工業(yè)所用的鎳合金強(qiáng)度大大高于300系不銹鋼。鎳合金還具有非常好的延展性和韌性(見表2所列的室溫力學(xué)性能)。用于化工設(shè)備的大多數(shù)合金的許用應(yīng)力見ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范第Ⅷ卷。
鎳合金是全奧氏體顯微組織?；瘜W(xué)工業(yè)使用的所有鎳合金幾乎都是固溶強(qiáng)化的。它們強(qiáng)度的提高來自于有效硬化元素如鉬和鎢的添加，而不是碳化物的形成。與奧氏體不銹鋼一樣，固溶鎳合金不能通過熱處理強(qiáng)化，而只能通過冷加工使其強(qiáng)化。
另一大類鎳基合金可通過沉淀硬化熱處理來強(qiáng)化。這類合金大多數(shù)專門用于超高強(qiáng)度用途，如深層油氣生產(chǎn)和超高壓工藝過程所使用的合金。
沉淀硬化鎳基合金除了用于閥門和旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件外，在化工設(shè)備的應(yīng)用有限。這類合金中包括燃?xì)廨啓C(jī)、燃燒室以及航天用途所使用的耐熱超級合金。
鎳合金的種類
鎳-鉻-鐵-鉬“G”合金合金G-3的耐腐蝕能力在許多應(yīng)用中都超過合金400、合金600和合金825。這種合金特別耐硫酸和不純凈磷酸的腐蝕，能夠經(jīng)受還原性和氧化性兩種介質(zhì)條件。后來開發(fā)的合金G-30焊接性能更好，耐腐蝕能力提高，特別是焊縫熱影響區(qū)的耐蝕能力
鎳-鉻-鉬“C”合金合金C-276是化學(xué)工業(yè)用于應(yīng)對腐蝕性極強(qiáng)的介質(zhì)條件(超出不銹鋼的能力范疇)的合金材料，它在各種酸、酸性鹽和其它各類腐蝕性化學(xué)物質(zhì)中具有杰出的耐蝕能力。合金C-276在濕和次氯酸鹽這樣的惡劣環(huán)境中表現(xiàn)優(yōu)異。由于合金C-276鉬含量較高，因此它對氯離子引起的點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕有很好的耐蝕能力。尋求比合金C-276冶金性能和耐腐蝕性能更好的材料的過程，促進(jìn)了幾種“C”系列合金的開發(fā)與商業(yè)化，它們是合金C-22、622、59、686和C-2000。這些合金的鉬含量大致相當(dāng)，而鉻含量都大大高于合金C-276。某些牌號還含有鎢或銅。這些次要合金元素對冶金性能和耐腐蝕性的影響是復(fù)雜的，本文不作論述。
鎳-鉬“B”合金合金B(yǎng)-2對具有還原性的硫酸、磷酸和鹽酸有突出的耐腐蝕能力。它特別適用于全部濃度范圍和溫度高達(dá)沸點(diǎn)的鹽酸設(shè)備。氧化性化學(xué)物質(zhì)對這種合金的耐腐蝕性有不利的影響，尤其是溶液中作為雜質(zhì)的鐵離子和銅離子等強(qiáng)氧化劑。后來開發(fā)的合金B(yǎng)-3和合金B(yǎng)-4的性能比合金B(yǎng)-2更好，這些新牌號的一個好處是降低了加工中不良顯微組織(可能造成脆化)的形成。
鎳基合金的種類及應(yīng)用
按照合金的主要性能，可以把鎳基合金分為鎳基耐熱合金、鎳基耐蝕合金、鎳基耐磨合金等;按照成分進(jìn)行分類，可以分為Ni-Cr-Mo合金、Ni-Mo合金、Ni-Cr-Mo-Cu合金、Ni-Cu合金、Ni-Cr合金等。以下幾種為常見鎳基合金的牌號。
HastelloyC-276(UNSN10276，簡稱C-276合金)，一種Ni-Cr-Mo-W合金，具有優(yōu)異的耐點(diǎn)腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂性能，特別是在含氯離子的煙氣脫硫環(huán)境中的耐蝕性能。廣泛用于煙氣脫硫工程、治污工程、化工設(shè)備等領(lǐng)域。
Inconel
625(UNSN06625，簡稱625合金)，一種Ni-Cr-Mo合金，用于苛刻性腐蝕環(huán)境，尤其是存在縫隙腐蝕、點(diǎn)腐蝕及高溫氧化環(huán)境中。廣泛用于航天工程、化工設(shè)備、石油開發(fā)、治污工程等領(lǐng)域。
Incoloy
825(UNSN08825，簡稱825合金)，一種Ni-Fe-Cr-Mo合金，具有優(yōu)異的耐硫酸和磷酸腐蝕性能，很好的耐點(diǎn)腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂和晶間腐蝕性能。廣泛用于化工設(shè)備、石油工程、治污工程等領(lǐng)域。
Inconel
600(UNSN06600，簡稱600合金)，一種Ni-Cr-Fe合金，具有很好的耐應(yīng)力腐蝕開裂，耐堿腐蝕等性能。廣泛用于石油化工、核工業(yè)等領(lǐng)域。
Monel
400(UNSN04400)，一種Ni-Cu合金，在海水、稀、稀硫酸等腐蝕環(huán)境中具有優(yōu)異的耐腐蝕性能。廣泛應(yīng)用于海洋工程、制鹽設(shè)備、化工設(shè)備等領(lǐng)域。
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