先簡說一下鎳基合金發(fā)展歷史和基本特點(diǎn)
此合金于20世紀(jì)30年代問世，是鎳鉻合金中用量大的一種，從20世紀(jì)50年代末到60年代初開始，此合金作為第二代耐應(yīng)力腐蝕材料，代替18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼大量用于核反應(yīng)堆的蒸發(fā)器。它兼有耐蝕、耐熱和抗氧化且易加工、焊接等性能特點(diǎn)。因?yàn)槌煞趾唵斡忠咨a(chǎn)，所以它的價(jià)格在所有鎳鉻合金中是較低的。鎳基合金在國內(nèi)也稱為0Cr15Ni75Fe合金。
鎳基合金組織特點(diǎn)是什么？
鎳基合金固溶態(tài)具有純奧氏體組織，有時(shí)在奧氏體基體上存在著少量TiC和TiN。合金在540~980℃間還會(huì)有Cr7C3和Cr23C6等碳化物沿著晶界或在基體上析出。研究表明，溫度高于760℃會(huì)有Cr7C3碳化物沉淀，溫度低于760℃則會(huì)析出Cr23C6碳化物。
鎳基合金耐腐性能如何？
全面腐蝕，鎳基合金在大氣、水和蒸汽介質(zhì)中耐蝕性。在一些弱酸、稀的氧化性和還原性酸中，耐蝕性也很好。在各種弱有機(jī)酸中，腐蝕速率也很低。此合金特別耐堿腐蝕，如在NaOH中，NaOH濃度達(dá)80%時(shí)亦很耐蝕；當(dāng)NaOH中有硫化物時(shí)，其耐蝕性優(yōu)于純鎳；在150℃，50%硫化鈉中試驗(yàn)，年腐蝕速率僅為0.1mm。
鎳基合金還耐各種中性、苛性鹽的腐蝕。在一些強(qiáng)酸中，鎳基合金的耐蝕性不良。
晶間腐蝕，通過試驗(yàn)表明，在較低溫度下，碳在鎳基合金中的固溶度是很低的。當(dāng)溫度低到650℃時(shí)，碳的固溶度低于0.01%。因此，鎳基合金若經(jīng)550~850℃中溫敏化處理，由于Cr23C6和Cr7C3等碳化物沿晶界沉淀，會(huì)產(chǎn)生貧鉻區(qū)，從而使鎳基合金在一些介質(zhì)中具有晶間腐蝕傾向。鎳鉻合金固溶處理后再經(jīng)700℃的適宜時(shí)間保溫的時(shí)效處理以防止晶間腐蝕和晶間應(yīng)力腐蝕的熱處理工藝。
應(yīng)力腐蝕，普遍認(rèn)為鎳基合金具有優(yōu)良的耐應(yīng)力腐蝕性能。但是在實(shí)際使用中，特別是在壓水堆蒸發(fā)器傳熱管工作條件下又發(fā)現(xiàn)此合金對(duì)應(yīng)力腐蝕不僅不“免疫”，而且還具有相當(dāng)高的敏感性，甚至在高溫高壓高純水中也不例外。
點(diǎn)蝕，由于鎳基合金鉻含量低且不含鉬，因此，此合金不能用于耐點(diǎn)蝕和易引起點(diǎn)蝕的環(huán)境中。比如鎳基合金在流動(dòng)的海水和海水噴淋條件下耐蝕性良好，但在靜止海水中，此合金便會(huì)由于點(diǎn)蝕的產(chǎn)生而遭到破壞。
