- 2016-03-02 15:39:43
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冶金和制造技術的不斷進步推動了鎳合金的發展，使得它們在化學工業中的應用范圍日漸擴大。
鎳合金具有優良的耐蝕性、強度、韌性、冶金穩定性、可加工性及可焊接性的總合性能。許多鎳合金又具有卓越的耐熱性能，而成為要求耐化學腐蝕和高溫強度用途的理想選擇。
1.合金的性能
鎳合金比不銹鋼更貴。但是，使用初始成本而不是根據使用壽命周期進行比較的話，會出現錯誤的想法。例如，Ni-Cr-Mo合金成本大致是18Cr-8Ni不銹鋼的5倍，是超級奧氏體不銹鋼成本的大約2倍。
由于鎳合金優越的耐蝕性能，初始成本的增加常常能夠通過延長設備壽命，減少維修費用和極少的停機帶來的長期費用的節省而獲得補償。
鎳合金的物理性能與300系列奧氏體不銹鋼的物理性能十分相似。作為一類，鎳基合金的熱膨脹系數與碳鋼的熱膨脹系數大致相等，但是，顯著低于300系列不銹鋼的熱膨脹系數。
雖然純鎳的導熱性能超過了碳素鋼，但是，大多數的導熱性相當低，在某些情況下，甚至低于奧氏體不銹鋼。
除純鎳以外，用于化學加工過程的鎳合金大大優于300系列不銹鋼。鎳合金還有非常好的塑性和韌性（室溫力學性能列于表2）。用于化學工廠設備的大多數合金的最大許用應力見ASME鍋爐和壓力容器標準的第Ⅷ部分。
合金
UNS牌號
Ni
Cr
Mo
Fe
W
Cu
其它
200
N02200
99.6
400
N04400
66.5
1.0
31.5
1.0Mn
600
N06600
75.0
15.5
8.0
625
N06625
62.0
21.5
9.0
2.5
3.8（Nb+Ta）
690
N06690
61.0
29.0
9.0
825
N08825
42.0
21.5
3.0
29.5
2.3
1.0Ti
G-3
N06985
44.0
22.0
7.0
19.5
1.5﹡
2.0﹡
2.1Nb
G-30
N06030
43.0
29.8
5.0
15.0
2.8
1.7
1.0（Nb+Ta）
C-276
N10276
57.0
15.5
16.0
5.5
3.8
C22
N06022
56.0
22.0
13.0
3.0
3.0
C-2000
N10200
59.0
23.0
16.0
1.5
1.6
686
N06686
60.0
21.0
16.0
5.0﹡
3.7
59
N06059
60.0
23.0
15.8
1.5﹡
B-2
N10665
69.0
1.0﹡
28.0
2.0﹡
B-3
N10675
68.5
1.5
28.5
1.5
3.0﹡
B-4
N10629
66.0
1.0
28.0
3.5
1.合金的性能
鎳合金比不銹鋼更貴。但是，使用初始成本而不是根據使用壽命周期進行比較的話，會出現錯誤的想法。例如，Ni-Cr-Mo合金成本大致是18Cr-8Ni不銹鋼的5倍，是超級奧氏體不銹鋼成本的大約2倍。
由于鎳合金優越的耐蝕性能，初始成本的增加常常能夠通過延長設備壽命，減少維修費用和極少的停機帶來的長期費用的節省而獲得補償。
鎳合金的物理性能與300系列奧氏體不銹鋼的物理性能十分相似。作為一類，鎳基合金的熱膨脹系數與碳鋼的熱膨脹系數大致相等，但是，顯著低于300系列不銹鋼的熱膨脹系數。
雖然純鎳的導熱性能超過了碳素鋼，但是，大多數的導熱性相當低，在某些情況下，甚至低于奧氏體不銹鋼。
除純鎳以外，用于化學加工過程的鎳合金大大優于300系列不銹鋼。鎳合金還有非常好的塑性和韌性（室溫力學性能列于表2）。用于化學工廠設備的大多數合金的最大許用應力見ASME鍋爐和壓力容器標準的第Ⅷ部分。
表2 鎳合金室溫力學性能的最小值
合金
極限抗拉強度ksi
屈服強度 0.2% ksi
延伸率 %
200
55
15
40
400
70
28
35
600
80
35
30
625
110
55
30
690
85
35
30
825
85
35
30
G-3
90
35
45
G-30
85
35
30
C-276
100
41
40
C-22
100
45
45
C-2000
100
41
45
622
100
45
45
59
100
45
45
B-2
110
51
40
B-3
110
51
40
B-4
110
51
40
鎳合金具有全奧氏體顯微組織?；瘜W工業使用的幾乎所有的鎳合金都是固溶強化狀態。添加有效硬化元素，如Mo和W，而不是碳化物形成元素，可以提高它們的強度。與奧氏體不銹鋼一樣，固溶的鎳合金不能通過熱處理強化，而只能通過冷加工使其強化。
另外一大類鎳基合金通過沉淀硬化熱處理可以使其強化。這類合金大多數是專供超高強度用途的合金，如在深層油氣生產中和超高壓工藝過程使用的合金。 除了閥門和旋轉機械設備中部分零件外，沉淀硬化鎳合金在化學工廠中的使用有限。這類合金中還包含有在燃氣渦輪、燃燒室以及宇航應用中使用的耐熱超級合金。
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耐蝕鎳合金—選擇和應用指南(一)
