ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Химический состав, структура, свойства из "Структура коррозия металлов и сплавов " Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель является основой коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, кремний. Наиболее важные легирующ,ие элементы в коррозионностойких никелевых сплавах — хром, молибден, медь. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера. [c.167] Составы технически чистого деформируемого никеля и некоторых никелевых деформируемых свариваемых сплавов, используемых как коррозионностойкие материалы, приведены в табл. 3.1. Современные коррозионностойкие никелевые сплавы относятся к следующим четырем основным системам легирования Ni—Мо, Ni—Сг, Ni—Сг—Мо, Ni—Си. [c.167] Никельмолибденовые сплавы с 25—32 % Мо составляют группу материалов, имеющих исключительно высокую коррозионную стойкость в средах неокислительного характера, а именно в соляной, серной, фосфорной кислотах, галогенах, влажном хлористом водороде, хлоридах, органических кислотах при повышенных температурах [3.1, 3.7]. [c.167] Никельмедные сплавы (например, монель НМЖМц) устойчивы в водяном паре при высоких температурах, в морской воде, в разбавленных растворах неорганических кислот неокислительного характера, в органических кислотах, щелочах, в плавиковой кислоте при ограниченном допуске окислителя. [c.169] Существуют также разновидности сплавов, представленных в табл. 3.1. Области применения никелевых сплавов не ограничиваются случаями, когда основным требованием является коррозионная стойкость в водных растворах. Перечень промышленных никелевых сплавов, предназначенных для различных специальных целей, гораздо шире, чем это представлено в табл. 3.1. [c.169] Никель (P-Ni) имеет г. ц. к. решетку. Никель ферромагнитен, но лишь до 357 °С, ниже этой температуры он становится парамагнитным. Свойства никеля существенно зависят от содержания в нем таких примесей, как углерод, сера, фосфор, кислород и т. д. [c.169] Все сплавы, приведенные в табл. 3.1, имеют г. ц. к. структуру твердого раствора. [c.169] Наряду с высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах никелевые сплавы имеют ряд других особенностей, к которым относятся высокая пластичность от отрицательных температур до 1200 °С, Б 1,5—2 раза более высокие значения прочностных свойств, твердости и электросопротивления, чем у стали 12Х18Н10Т, и в 1,5—2 раза более низкие значения коэффициента линейного расширения (Ni—Мо-сплавы) и теплопроводности, чем у широко распространенных коррозионностойких сплавов на основе железа [3.1 ]. В табл. 3.2 приведены механические свойства никеля и его сплавов при 20 °С. Сплавы немагнитны. Сплавы обладают способностью к деформации в горячем и холодном состоянии, обрабатываются механическими способами и свариваются. [c.169] Все сплавы, приведенные в табл. 3.1, после технологических нагревов структурно-стабильные, что обусловлено достаточно низким содержанием в них примесных элементов (С, Si, S, Р и др.) и сбалансированным содержанием основных (Мо, Сг, Сг -f + Мо) и дополнительных (V, W, Fe) легирующих элементов. [c.170] При температурах отпуска ниже 900 °С карбидные фазы (М12С) выделяются преимущественно по границам зерен. [c.170] Отличительной особенностью промышленных сплавов никеля с хромом до 39—40 % и углеродом 0 02 % является выделение карбидов типа МазСв на границах зерен при нагреве в интервале температур 600—800 С (рис. 3.005, б). Температура растворения карбидов 1100°С. [c.171] В сплавах с хромом более 39 % наряду с развитием процесса карбидообразо-вания при отпуске выше 700 °С возможен ячеистый распад никельхромо-вого твердого раствора (у) с образованием приграничных колоний, состоящих из а-фазы на основе хрома и превращенного у -твердого раствора [3.4]. [c.171] Карбиды типа МаС в сплавах этой системы выделяются в интервале температур 600—1200 °С при кратковременных нагревах. При температурах ниже 800 °С карбиды выделяются по границам зерен. Кинетика выделения карбидов и их морфология определяются не только содержанием в сплаве углерода, но и таких элементов, как кремний, железо, вольфрам. [c.172] Распад 7-твердого раствора с образованием интерметаллидных фаз происходит при 800 °С и после более длительных выдержек, чем это требуется при выделении карбидных фаз. [c.172] В зависимости от конкретного состава сплавов и режима термической обработки избыточные фазы в никельхроммолибденовых сплавах могут располагаться в структуре в виде разрозненных частиц на границах зерен [при - 700 °С — это могут быть разрозненные короткие цепочки, состоящие из дисперсных выделений рис. 3.007, а), а при температурах выше 800 — это отдельные крупные частицы, расположенные далеко друг от друга рис. 3.007, б)] взаимосвязанных частиц, занимающих всю протяженность границ рис. 3.007, в, г) относительно взаимосвязанных частиц на границах зерен при наличии выделений в объеме зерен рис. 3.007, г). На рис. 3.3 и 3.4 приведены диаграммы температура—время—выделения, построенные с учетом указанных признаков расположения фаз и фазового состава для сплавов системы Ni — 15 % Сг — 15 % Мо и Ni — 15 % Сг — 15 % Мо — 4 % W. [c.172] Вернуться к основной статье