ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Никель из "Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы " Чистый иикель как конструкционный материал сейчас применяется ограниченно. Из химической промышленности он почти полностью вытеснен коррозионностойкими сталями. Изредка никель используют в некоторых производственных и лабораторных установках, главным образом,благодаря чрезвычайно высокой устойчивости его к щелочам. [c.225] Широко распространен никель для защитных и декоративных (главным образом гальванических) покрытий по железу и стали, а также медным сплавам (с целью повышения их устойчивости в атмосферных условиях). Есть сведения также о применении в химической промышленности железа, плакированного никелем. [c.225] Никель является немного более электроотрицательным металлом, чем медь (см. табл. 2), но он заметно положи-тельнее, чем железо, хром, цинк или алюминий. Равновесный потенциал никеля —0,25 В, стационарный потенциал в 0,5 н. Na l—0,02 В. В отличие от меди, никель обладает заметной склонностью к переходу в пассивное состояние (см. гл. II). Эти обстоятельства в значительной мере и определяют коррозионную характеристику никеля. [c.226] В окислительных средах сплавы никеля с присадками хрома легче пассивируются и приобретают коррозионную стойкость в большем количестве кислых окислительных сред по сравнению с чистым никелем. Стоит также подчеркнуть превосходную устойчивость никеля к щелочам всех концентраций и температур. Никель, наряду с серебром, считается одним из лучших материалов для плавления щелочей. Это свойство никель в значительной мере может сообщать также высоконикелевым сталям и чугунам. [c.226] Очень устойчив никель в растворах многих солей, в морской воде и других природных водах и ряде органических сред. Поэтому до сих пор он находит некоторое применение в пищевой промышленности. [c.226] В атмосферных условиях никель достаточно стоек, хотя и несколько тускнеет. Однако если в атмосфере присутствует в значительном количестве SO2, то наблюдается более заметная атмосферная коррозия никеля. [c.226] Наибольшее распространение из медноникелевых сплавов, помимо сплава типа купроникель находит сплав на основе никеля с медью типа монель , содержащий около 30 % Си и 3—4 % Fe+Mn, а иногда также немного А1 и Si. Этот сплав по сравнению с чистыми медью и никелем, имеет повышенную стойкость в неокислительных кислотах (фосфорной, серной и соляной и даже средних концентраций HF), а также в растворах солей и многих органических кислот. Коррозионная стойкость монеля, также как меди и никеля заметно уменьшается при увеличении аэрации среды или доступе окислителей. [c.227] Эти сплавы характеризуются повышенными антикоррозионными, высокими механическими и технологическими свойствами и относительно большой прочностью. Они хорошо прокатываются, отливаются, обрабатываются давлением и резанием. В катанном состоянии ав 600- 700 МПа и 6=40- 45%. Эти сплавы являются хорошим конструкционным материалом для некоторых химических аппаратов, работающих в среде H2SO4 и НС1 невысоких концентраций, а также в уксусной и фосфорной кислотах. Нужно отметить также близкий по коррозионным характеристикам сплав монель-К, имеющий состав, % 66 Ni 29 Си 0,9 Ре 2,7 А1 0,4 Мп 0,5 Si 0,15 С. Для этого сплава характерно, что он подвергается упрочнению при старении. В подобном состоянии он имеет высокие (для цветных металлов) механические свойства ав=ЮОО МПа при 6=20%. Монель-К применяют для изготовления частей машин, имеющих значительную силовую нагрузку, например, деталей центробежных насосов, а также для болтов, если невозможно использовать сталь из-за ее недостаточной стойкости или опасности наводороживания. Дефицитность исходных компонентов — никеля и меди сильно ограничивает распространение сплавов на их основе. [c.227] Легирование никеля молибденом (свыше 15%) сообщает сплаву очень высокую стойкость к неокислительным кислотам (см. рис. 86). Наиболее широкое практическое применение находят сплавы подобного типа, состав которых (% по массе) приведен ниже. [c.227] В состав хастеллоя С, кроме того, иногда входит 3— 5 % W. [c.228] Все эти три сплава также вполне стойки в большинстве органических сред, щелочах, морской и пресной воде. Наряду с высокой химической стойкостью они обладают большой прочностью, являются ценным материалом для химического машино- и аипаратостроения. Их можно получить в виде полос, пластин, труб, проволоки, они способны свариваться, отливаться. Применение их ограничено высокой стоимостью и некоторыми трудностями технологического порядка (ковка, прокатка). [c.228] Сплавы никеля с хромом (нихромы) являются жаростойким и в высшей степени жаропрочным и кислотостойким материалом. [c.228] Сплавы Ni r, содержащие не более 35 % Сг, представляют собой твердые растворы на основе -у-решетки никеля (аустенита). Так как хром и богатая хромом а-фаза с обычным содержанием примесей внедрения (С, N, О) очень хрупки, то содержание 35 % Сг следует признать предельным для получения пластичных сплавов. Однако сплавы, содержащие более 30 % Сг, практически, оказываются еще слишком твердыми, и их обработка, даже при повышенных температурах, затруднительна. Установлено, что чем чище сплав по другим примесям, главным образом, примесям внедрения (С, N, О), тем большее содержание хрома допустимо без опасения ухудшить возможности технологической обработки сплава. [c.229] При необходимости получения очень пластичных нихромов (например, для протяжки проволоки 0,01—0,3 мм), содержание хрома в силаве обычно не превышает 20 %. [c.229] Сплавы, содержащие 25—30 % (иногда до 33%) Сг, применяют для изготовления толстой проволоки и лент. Они отличаются максимальной жаростойкостью, наряду с высокой жаропрочностью и крайне замедленной скоростью роста зерна при повышенных температурах эксплуатации. Поэтому нихромы в отличие от жаростойких сплавов системы Fe—Сг—А1 (хромали), не так заметно теряют свою пластичность после работы при высоких температурах. [c.229] В целях частичной замены никеля, улучшения обрабатываемости и технологических свойств при высоких температурах иногда в эти сплавы вводят до 25—30 % Fe и более (ферропихромы). [c.229] фосфор и даже углерод считаются вредными примесями, снижающими пластичность сплава. Допустимо присутствие не более 0,02—0,03 % S, 0,05 % Р в лучших сортах нихрома вакуумной плавки до 0,04—0,07 и в обычном техническом нихроме до 0,2—0,3 % С. [c.229] Марганец применяют как раскислитель, кроме того, он способствует измельчению зерна при первичной кристаллизации и может быть допущен в сплавах типа нихромов до 2 % (иногда выше). Содержание алюминия допускается обычно не выше 0,2% (в специальных сплавах до 1,2%) кремния не выше 1 %, молибден иногда специально вводится в нихром (в количестве 1—3, а иногда до 6—7 %) для увеличения коррозионной стойкости к хлор-ионам, а также жаропрочности. [c.229] Вернуться к основной статье