Ni - aliaj rezistent la coroziune de bază

Nichel pur

Nicheleste un metal feros non -, iar utilizarea principală a acestuia este ca element aditiv sau material matricial pentru oțel inoxidabil, coroziune - aliaje rezistente și aliaje de temperatură ridicate -. Ca material structural, utilizarea nichelului pur în inginerie este foarte limitată, dar aplicarea sa ca material de acoperire este extrem de extinsă. Aliajele de nichel și nichel au caracteristicile de rezistență ridicată, plasticitate ridicată și prelucrare ușoară la rece și la cald. În multe medii și chiar media puternic corozive, aliajele de nichel au o rezistență ridicată la coroziune. Prin urmare, aliajele de nichel și nichel sunt mari - coroziune de performanță - aliaje rezistente care au fost utilizate pe scară largă în multe medii corozive.

Potențialul standard de electrod al nichelului este gradul E =-0.25 V, care este mai negativ decât hidrogenul în secvența potențială. Termodinamic vorbind, ar trebui să sufere coroziunea evoluției hidrogenului în acizii nefudați diluați, dar, în realitate, rata de evoluție a hidrogenului este extrem de lentă. Acest lucru se datorează faptului că supratensiunea de reacție anodică a nichelului este foarte mare, ceea ce face ca potențialul de coroziune să crească foarte mare, deci este stabil în acizii nexidanți. Dacă există oxigen în acid, deși reacția anodică nu este afectată, crește foarte mult forța electromotivă inițială a celulei de coroziune și crește semnificativ rata de coroziune. Oxidul de nichel este solubil în acid, dar insolubil în alcalin, iar rezistența sa la coroziune crește odată cu creșterea pH -ului soluției. Nichelul și aliajele sale trec la o stare pasivă și tind să se stabilizeze.

Nichelul este extrem de coroziune - rezistent atât în ​​atmosferele uscate, cât și în cele umede, dar nu și în atmosfere care conțin astfel ₂ (unde sulfurile sunt formate la limitele cerealelor, ceea ce duce la fisurarea coroziunii intergranulare).

Nichelul este destul de stabil la temperatura camerei în acizi diluți nexidanți, cum ar fi HCl. Dar atunci când crește concentrația de oxidanți (FECL ₂, Cucl ₂, HGCL ₂, AgNO3) și ventilație sau creșterea temperaturii, rata de coroziune crește semnificativ. Nichelul nu este coroziune - rezistent la oxidarea mediilor, cum ar fi acidul azotic, instabil în acidul formic aerat și acidul acetic și corodat în soluție de amoniac.
Caracteristica proeminentă a nichelului este stabilitatea sa completă în toate soluțiile alcaline, fie la temperaturi ridicate, fie în alcalin topit. Prin urmare, nichelul este unul dintre materialele excelente pentru fabricarea containerelor alcaline topite. Cu toate acestea, nichelul sub tensiune la tracțiune este predispus la fisurarea coroziunii intergranulare în presiune ridicată, temperatură ridicată (300-500 grade) și concentrație ridicată (75%~ 98%) alcalin caustic sau topit. Prin urmare, recoacerea la ușurare a stresului trebuie efectuată înainte de utilizare.

1.. Influența elementelor de aliere asupra rezistenței la coroziune
Elementele de aliere utilizate frecvent includ Cu, Mo, Cr, Fe, Si, Mn, etc. Efectele lor asupra rezistenței la coroziune sunt următoarele:
CU poate îmbunătăți rezistența la coroziune a Ni în acizii nexidanți și poate asigura o neclaritate uniformă în apă ridicată - viteză care curge apa de mare aerată.
Mo și W îmbunătățesc rezistența la coroziune a Ni în acid, în special în reducerea acidului. CR îmbunătățește rezistența la coroziune a nichelului în sulf - care conține gaze de temperatură ridicate -. Si este rezistent la coroziunea acidului sulfuric concentrat și îmbunătățește rezistența.
FE nu are niciun efect semnificativ asupra rezistenței la coroziune, dar adăugarea unei cantități adecvate de fier la multi - aliaje de nichel element pot consolida matricea și pot îmbunătăți activitatea fără a afecta rezistența la coroziune. Datorită costului scăzut, fierul poate economisi elemente rare și poate reduce costurile.
Coroziunea bazată pe nichel utilizat în mod obișnuit - aliaje rezistente în industrie includ seria Ni CU, seria Ni MO, seria Ni CR, etc.

2. Ni CU aliaj
Ni și Cu pot forma o soluție solidă infinită. Când conținutul de nichel din aliaj este mai mic de 50%, rezistența sa la coroziune este aproape de cea a cuprului; Când conținutul de nichel este mai mare de 50%, rezistența sa la coroziune este aproape de cea a nichelului.
Ni Cu aliaj este un aliaj Monel (27% ~ 29% Cu, 2% ~ 3% Fe, 1,2% ~ 1,8% Mn, nichel de sold), care combină multe avantaje ale nichelului și cuprului. Este mai rezistent la coroziune - decât nichel pur în reducerea mediilor și mai mult coroziunea - rezistentă decât cuprul pur în oxidarea mediilor. În general, este o coroziune - rezistentă pentru elemente cu halogen, soluții apoase neutre, soluții alcaline caustice la anumite temperaturi și concentrații, precum și acid clorhidric diluat, acid sulfuric, acid fosforic etc. la temperaturi moderate. Este în special coroziune - rezistentă la acidul hidrofluoric al diferitelor concentrații și temperaturi, iar performanța sa este pe locul doi doar la platină și argint. Aliajul ni cu este utilizat în mod obișnuit pentru fabricarea pieselor care vin în contact cu apa de mare, pompele de apă mine, precum și echipamentele în producția de alimente, farmaceutice și alte câmpuri.
Rezistența excelentă la coroziune a aliajului Ni Cu se datorează formării coroziunii îmbogățite - componente rezistente la suprafață la începutul coroziunii.

3. Ni Mo Alloy
Ni și Mo pot forma o serie de soluții solide. Aliajul Ni MO are proprietăți mecanice excelente și rezistență la coroziune, ceea ce îl face o coroziune excelentă - material rezistent. Conținutul de molibden ar trebui să fie mai mare de 20% (figura 7-1), iar aliajele Ni MO utilizate în mod obișnuit includ 0NI65MO28FE5V și 00NI70MO28.
Printre aliaje de nichel de calitate industrială, 0NI65MO28FE5V și 00NI70MO28 aliaje au cea mai bună rezistență la coroziunea acidului clorhidric. Dacă oxigenul sau oxidanții, cum ar fi ionii Fe 3+ și Cu ² * sunt introduși în acid clorhidric, coroziunea va fi accelerată. Cele două aliaje au cea mai bună rezistență la coroziunea acidului sulfuric. În acidul sulfuric cu o concentrație de 60% până la 70%, acestea sunt coroziune - rezistente la temperaturi până la punctul de fierbere (rata de coroziune mai mică de 0,13 mm/an). Dacă acidul conține oxigen, acesta va accelera și coroziunea.
Aliajele Ni MO sunt rezistente la aproape toate concentrațiile și temperaturile acidului fosforic, dar, în general, nu sunt rezistente la coroziunea acidului azotic.

4. Ni CR Aliaj
Conținutul de crom din aliajul Ni CR este echivalent cu cel din oțel inoxidabil, iar rezistența lor la coroziune este similară în medii corozive generale. Datorită conținutului mai mare de nichel în aliajele de crom de nichel în comparație cu oțelul inoxidabil, rezistența lor la coroziune și rezistența ridicată la temperatură - sunt mai bune în medii precum soluții alcaline fierbinți și sulfuri alcaline.