Категории сплавов никеля

Активно развивающиеся нефтегазовая, химическая, строительная, машино- и авиастроительные отрасли нуждаются в высокопрочных металлах и сплавах. Одно из лидирующих мест среди наиболее востребованных металлов занимает никель, благодаря своему химическому составу и уникальным механическим свойствам: химическая инертность, самый активный среди металлов катализатор, ферромагнетизм, отсутствие аллотропических превращений и пр.

Изделия, да и применение чистого никеля встречается редко, а вот никелевые сплавы имеют особое значение для многих производств. Из всего добываемого объема никеля 7% идет на никелирование, около 9% используется в чистом виде (Nickel 200, Nickel 201), а остальное количество участвует в получение сплавов.

Что такое никелевые сплавы

Никель обладает уникальной способностью растворять в себе металлы, сохраняя пластичность и передавая свои свойства без особых потерь образовавшимся соединениям. Чаще всего производятся сплавы никеля с железом, медью, цинком, хромом, алюминием, титаном и пр.

Свойства никелевых сплавов аналогичны свойствам чистого никеля:

• жаропрочность и жаростойкость;
• высокая коррозионная стойкость в жидкой среде и газах;
• способность выдерживать высокие силовые нагрузки в условиях повышенных температур;
• износостойкость и долговечность;
• отсутствие чувствительности к агрессивным химвеществам и пр.

В большинстве нержавеющих и конструкционных сталей никель выступает как легирующий элемент (не менее 50%), придающий никелевому сплаву определенные свойства.

Группы никелевых сплавов и их характеристики

Никелевые сплавы подразделяют на:

Монель (Monel)* - сплав на основе никеля (до 67%) с медью и некоторым содержанием железа. Монель быстро закаляется при повышенных температурах. Характеризуется отличной коррозионной стойкостью, устойчивостью к воздействиям кислот, высоким пределом прочности и пластичностью. Особой прочностью отличается Monel K-500 – сплав с малыми добавками алюминия и титана. Некоторые марки способны не гореть в чистом кислороде, что делает их применение незаменимым в особенно агрессивных средах. Некоторые из сплавов немагнитны. Никелевые сплавы группы Monel применяют как в качестве конструкционного металла, так и в составе биметаллов.

Инконель (Inconel)* - аустенитный никель-хромовый сплав. Inconel относится к жаропрочным, что обуславливает его применение при особенно высоких температурах. При нагревании на поверхности сплава образуется пассивирующий оксидный слой, предотвращающий разрушение поверхности. Также никелевый сплав Инконель характеризуется устойчивостью к пластической деформации и высоким сопротивлением к разрушению в агрессивных средах. Inconel выступает отличной альтернативой алюминию и сталям там, где необходима способность сохранять прочность в широком спектре высоких температур и высокая коррозионная стойкость. Данные никелевые сплавы отличается стойкостью к различным кислотам, органическим и пищевым средам.

Инколой (Incoloy)* - никель-железо-хромовый сплав. Относится к жаростойким и жаропрочным коррозионностойким сплавам. Отличается повышенным сопротивлением ползучести и устойчивостью к агрессивным средам. Благодаря легирующим алюминию, титану, углероду, меди и молибдену в составе, все Инколои отличаются высокой прочностью на разрыв. Жаропрочно коррозионные свойства позволяют использовать никелевые сплавы этой группы в экстремальных условиях, требующих повышенной термостойкости и устойчивости к межкристаллической коррозии для сохранения целостности конечного изделия. По уровню жаропрочности Incoloy приравнивают к Ni-сплавам и в некоторых ситуациях могут их заменять.

Хастеллой (Hastelloy)* - никелевый сплав с молибденом в составе. Также в зависимости от требуемых свойств в состав могут входить медь, углерод и железо. В качестве легирующих элементов будут: титан, медь, алюминий, вольфрам, марганец и пр. Все Хастеллои устойчивы к кислотам, но склоны к коррозии в диапазоне 600-850°С. Достичь оптимального сочетания коррозионной стойкости и вязкости возможно при закалке сплавов при температуре 1150-1175°С с охлаждением на воздухе или в воде. Основное применение сплавов Hastelloy – работа при повышенных температурах, высоком давлении и при контакте с агрессивными веществами.

*Зарегистрированная торговая марка.

© ООО «ЕМК», 2017