物理性质
一种金属元素。硬度适中 ,富有延展性。
元素信息 钽的性质CAS号:7440-25-7
系列:过渡金属。
相对原子质量:180947 88 (12C = 120000)
密度16650 kg/m3 16654 g/cm3
硬度65
元素分区5族,6,d
颜色: 蓝灰色
价电子排布:[氙]4f5d6s
原子体积:(立方厘米/摩尔)
1090
元素在海水中的含量:(ppm) 0000002
钽铁矿地壳中含量: 1(ppm)
2
氧化态:
Main Ta+5
Other Ta-3, Ta-1, Ta+1, Ta+2, Ta+3
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
晶胞参数:
a = 33013 pm
b = 33013 pm
c = 33013 pm
α = 90°
钽条β = 90°
γ = 90°
维氏硬度(电弧熔炼并冷作硬化):230HV
维氏硬度(再结晶退火):140HV
维氏硬度(经一次电子束熔炼):70HV
维氏硬度(经二次电子束熔炼):45-55HV
熔点:2995℃
声音在其中的传播速率:(m/S) 3400
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 761
M+ - M2+ 1500
M2+ - M3+ 2100 M3+ - M4+ 3200
M4+ - M5+ 4300
钽电容发现人:1802年由瑞典化学家安德斯·古斯塔法·埃克博格发现。
元素命名: 埃克博格根据古希腊神话中中第比斯城皇后尼奥比的父亲坦塔罗斯的名字命名了该元素。
来源:主要存在于钽铁矿中,同铌共生。
还可以用做电子元件的电容。
元素概述化学符号Ta,钢灰色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数73,原子量1809479,体心立方晶体,常见化合价为+5。
钽是由瑞典化学家埃克贝里 (AGEkeberg)在1802年发现的,按希腊神话人物Tantalus(坦塔罗斯)的名字命名为 tantalum。1903年德国化学家博尔顿(Wvon Bolton)首次制备了塑性金属钽用作灯丝材料。1940年大容量的钽电容器出现,并在军用通信中广泛套用。第二次世界大战期间,钽的需要量剧增。50年代以后,由于钽在电容器、高温合金、化工和原子能工业中的套用不断扩大,需要量逐年上升,促进了钽的提取工艺的研究和生产的发展。中国于60年代初期建立了钽的冶金工业。
钽的硬度较低,并与含氧量相关,普通纯钽,退火态的维氏硬度仅有140HV 。它的熔点高达2995℃ ,在单质中 ,仅次于碳,钨,铼和锇,位居第五。钽富有延展性,可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小。每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外,它的韧性很强,比铜还要优异。
化学性质钽还有非常出色的化学性质,具有极高的抗腐蚀性,无论是在冷和热的条件下,对盐酸、浓硝酸及"王水"都不反应。但钽在热的浓硫酸中能被腐蚀,在150℃以下,钽不会被浓硫酸腐蚀,只有在高于此温度才会有反应,在175度的浓硫酸中1年,被腐蚀的厚度为00004毫米,将钽放入200℃的硫酸中浸泡一年,表层仅损伤0006毫米。在250度时,腐蚀速度有所增加,为每年被腐蚀的厚度为0116毫米,在300度时,被腐蚀的速度则更加快,浸泡1年,表面被腐蚀1368毫米。在发烟硫酸(含15%的SO3)腐蚀速度比浓硫酸中更加严重,在130度的该溶液里浸泡1年,表面被腐蚀的厚度为156毫米。钽在高温下也会被磷酸腐蚀,但该反应一般在150度以上才发生,在250度的85%的磷酸中,浸泡1年,表面被腐蚀20毫米,另外,钽在氢氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解,在氢氟酸中也能被溶解。但是钽更害怕强碱,在110度40%浓度的烧碱溶液里,钽会被迅速溶解,在同样浓度的氢氧化钾溶液中,只要100度就会被迅速溶解。除上面所述情况外,一般的无机盐在150度以下一般不能腐蚀钽。实验证明,钽在常温下,对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用,仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应。这样的情况在金属中是比较罕见的。
但高温下,钽表面的氧化膜被破坏,因此能与多种物质反应,常温下钽能与氟反应。在150度时,钽对氯溴碘均呈惰性,在250度时,钽对干燥的氯气仍然有抗腐蚀能力,在含有水蒸气的氯气中加热到400度,仍然能保持光亮,在500度则开始被腐蚀,在300度以上钽与溴反应,对碘蒸汽则当温度达到赤热之前均呈惰性。氯化氢在410度时和钽反应,生产五氯化物,溴化氢则在375度与钽反应。当加热到200度或者更低的温度下,S能与Ta作用,碳及烃类在800-1100度与钽作用。
元素套用钽所具有的特性,使它的套用领域十分广阔。在制取各种无机酸的设备中,钽可用来替代不锈钢,寿命可比不锈钢提高几十倍。此外,在化工、电子、电气等工业中,钽可以取代过去需要由贵重金属铂承担的任务,使所需费用大大降低。 钽被制造成了电容装备到军用设备中。美国的军事工业异常发达,是世界最大军火出口商。世界上钽金属的产量一半被用在钽电容的生产上,美国国防部后勤署则是钽金属最大的拥有者,曾一度买断了世界上三分之一的钽粉。
主要吸收线及其主要参数:
λ/nm
f
W
F
S
CL
G
2715
0055
02
N-A
30
10
2609(D)
02
N-A
23
21
2657
02
N-A
25
2934
02
N-A
25
2559
02
N-A
25
2648
02
N-A
x
2653
02
N-A
27
2698
02
N-A
27
2758
02
N-A
31
2776
02
N-A
58
λ:波长
f:振子强度
W:单色器光谱通带
N-A(氧化亚氮-乙炔焰)
S:元素的特征浓度(1%吸收灵敏度)
CL:元素的检测极限
R·S:同一元素主要吸收线间的相对灵敏度
F:火焰类型
资源简介钽是稀有金属矿产资源之一,是电子工业和空间技术发展不可缺少的战略原料。
钽和铌的物理化学性质相似,因此共生于自然界的矿物中。划分钽矿或铌矿主要是根据矿物中钽和铌的含量,铌含量高时称为铌矿,钽含量高时则称为钽矿。铌主要用于制造碳钢、超级合金、高强度低合金钢、不锈钢、抗热钢及合金钢;钽则主要用于电子原器件及合金的生产。钽铌矿物的赋存形式和化学成分复杂,其中除钽、铌外,往往还含有稀土金属、钛、锆、钨、铀、钍和锡等。钽的主要矿物有:钽铁矿[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重钽铁矿(FeTa2O6)、细晶石[(Na,Ca)Ta2O6(O,OH,F)]和黑稀金矿[(Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)2O6]等。炼锡的废渣中含有钽,也是钽的重要资源。已查明世界的钽储量(以钽计)约为134000短吨,萨伊占首位。1979年世界钽矿物的产量(以钽计)为 788短吨(1短吨=9072公斤)。中国从含钽比较低的矿物中提取钽的工艺,取得了成就 。
电容器是钽的主要最终消费领域,约占总消费量的60%。美国是钽消费量最大的国家,1997年消费量达500吨,其中60%用于生产钽电容器。日本是钽消费的第二大国,消费量为334吨。21世纪初,随着电容器生产的发展迅速,市场供不应求。预计,世界钽电容器的生产量达250亿件,需消费钽1000吨。据美国地质调查局的统计,钽在地壳中的自然储量为15万吨,可开采储量超过43万吨。2004年,世界钽开采量为1510吨, 其中,澳大利亚730吨,莫三比克280吨,巴西250吨,加拿大69吨,刚果60吨。 中国资源量,主要分布在江西、福建、新疆、广西、湖南等省。从未来发展的需求看,电容器仍是钽的主要套用领域。如果按储量基础24000吨计算,也只能保证24年的需求。尽管如此,钽资源的前景仍然是看好的。首先,在世界十分丰富的铌矿床中,伴生有大量的钽资源。其中,格陵兰南部加达尔铌、钽矿的钽资源量就达100万吨。其次,西方已开始利用含Ta2O5 3%以下的大量锡炉渣。此外,代用品的研究和利用也有了很快的发展,如铝和陶瓷在电容器领域代替钽;矽、锗、铯可在电子仪器用途上,代替钽制造整流器等。
性质用途钽的线胀系数在0~100℃之间为65×10-6K-1,超导转变临界温度为438K,原子的热中子吸收截面为213靶恩。
在低于150℃的条件下钽是化学性质最稳定的金属之一。与钽能起反应的只有氟、氢氟酸、含氟离子的酸性溶液和三氧化硫。在室温下与浓碱溶液反应,并且溶于熔融碱中。致密的钽在200℃开始轻微氧化,在280℃时明显氧化。钽有多种氧化物,最稳定的是五氧化二钽(Ta2O5)。钽和氢在250℃以上生成脆性固溶体和金属氢化物如:Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。在800~1200℃的真空下,氢从钽中析出钽又恢复塑性。钽和氮在300℃左右开始反应生成固溶体和氮化合物;在高于2000℃和高真空下,被吸收的氮又从钽中析出。钽与碳在高于2800℃下以三种物相存在:碳钽固溶体、低价碳化物和高价碳化物。钽在室温下能与氟反应,在高于250℃时能与其他卤素反应,生成卤化物。
元素用途钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜,用钽制成的电解电容器,具有容量大、体积小和可靠性好等优点,制电容器是钽的最重要用途,70年代末的用量占钽总用量2/3以上。钽也是制作电子发射管、高功率电子管零件的材料。钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、氨等化学工业。金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。钽钨、钽钨铪、钽铪合金用作火箭、飞弹和喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节装备的零件等。钽易加工成形,在高温真空炉中作支撑附属档案、热禁止、加热器和散热片等。钽可作骨科和外科手术材料,例如用钽条替代人体中的骨头肌肉还会在钽条上生长,所以它有一个"亲生物金属"。碳化钽用于制造硬质合金。钽的硼化物、矽化物和氮化物及其合金用作原子能工业中的释热元件和液态金属包套材料。氧化钽用于制造高级光学玻璃和催化剂。1981年钽在美国各部门的消费比例约为:电子元件73%,机械工业19%,交通运输6%,其他2%。
制备方法冶炼方法:钽铌矿中常伴有多种金属,钽冶炼的主要步骤是分解精矿,净化和分离钽、铌,以制取钽、铌的纯化合物,最后制取金属。
矿石分解可采用氢氟酸分解法、氢氧化钠熔融法和氯化法等。钽铌分离可采用溶剂萃取法〔常用的萃取剂为甲基异丁基酮(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP)、仲辛醇和乙酰胺等〕、分步结晶法和离子交换法。
分离:首先将钽铌铁矿的精矿用氢氟酸和硫酸分解钽和铌呈氟钽酸和氟铌酸溶于浸出液中,同时铁、锰、钛、钨、矽等伴生元素也溶于浸出液中,形成成分很复杂的强酸性溶液。钽铌浸出液用甲基异丁基酮萃取钽铌同时萃入有机相中,用硫酸溶液洗涤有机相中的微量杂质,得到纯的含钽铌的有机相洗液和萃余液合并,其中含有微量钽铌和杂质元素,是强酸性溶液,可综合回收。纯的含钽铌的有机相用稀硫酸溶液反萃取铌得到含钽的有机相。铌和少量的钽进入水溶液相中然后再用甲基异丁基酮萃取其中的钽,得到纯的含铌溶液。纯的含钽的有机相用水反萃取就得到纯的含钽溶液。反萃取钽后的有机相返回萃取循环使用。纯的氟钽酸溶液或纯的氟铌酸溶液同氟化钾或氯化钾反应分别生成氟钽酸钾(K2TaF7)和氟铌酸钾(K2NbF7)结晶,也可与氢氧化铵反应生成氢氧化钽或氢氧化铌沉淀。钽或铌的氢氧化物在900~1000℃下煅烧生成钽或铌的氧化物。
钽的制取:
①金属钽粉可采用金属热还原(钠热还原)法制取。在惰性气氛下用金属钠还原氟钽酸钾:K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反应在不锈钢罐中进行,温度加热到900℃时,还原反应迅速完成。此法制取的钽粉,粒形不规则,粒度细,适用于制作钽电容器。金属钽粉亦可用熔盐电解法制取:用氟钽酸钾、氟化钾和氯化钾混合物的熔盐做电解质把五氧化二钽(Ta2O5)溶于其中,在750℃下电解,可得到纯度为998~999%的钽粉。
②用碳热还原Ta2O5亦可得到金属钽。还原一般分两步进行:首先将一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氢气氛中于1800~2000℃下制成碳化钽(TaC),然后再将TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空还原成金属钽。金属钽还可采用热分解或氢还原钽的氯化物的方法制取。致密的金属钽可用真空电弧、电子束、等离子束熔炼或粉末冶金法制备。高纯度钽单晶用无坩埚电子束区域熔炼法制取。
Inconel 718是沉淀硬化型镍基高温合金,
相近牌号:GH4169 GH169(中国)、NC19FeNb(法国)、WNr24668 NiCr19Fe19Nb5(德国)
GH4169(GH169)高温合金,GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金,在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。
GH4169 材料牌号 GH4169(GH169)
GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法 国)
GH4169 材料的技术标准
GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》
GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》
GJB 1953 《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》
GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3317 《航空用高温合金热轧板材规范》
GJB 2297 《航空用高温合金冷拔(轧)无缝管规范》
GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》
GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》
GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》
GJB 2611 《航空用高温合金冷拉棒材规范》
YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》
YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》
YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》
GB/T14993 《转动部件用高温合金热轧棒材》
GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》
GB/T14995 《高温合金热轧板》
GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》
GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》
GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》
GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》
HB 5199 《航空用高温合金冷轧薄板》
HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》
HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》
HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》
GH4169化学成分:%
C P S Mn Si Ni Cr Cu Al Co Mo Ti Nb Fe
≤008 ≤0015 ≤002 ≤035 ≤035 500~550 170~210 ≤030 020~080 ≤100 280~330 065~115 475~550 余量
余量该合金的化学成分分为3类:标准成分、优质成分、高纯成分。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌,从而减少碳化铌的数量,减少疲劳源和增加强化相的数量,提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量,提高材料纯度和综合性能。
核能应用的GH4169合金,需控制硼含量(其他元素成分不变),具体含量由供需双方协商确定。
当ω(B)≤0002%时,为与宇航工业用的GH4169合金加以区别,合金牌号为GH4169A。
GH4169 热处理制度
合金具有不同的热处理制度,以控制晶粒度、控制δ相形貌、分布和数量,从而获得不同级别的
力学性能。合金热处理制度分3类:
Ⅰ:(1010~1065)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料晶粒粗化,晶界和晶内均无δ相,存在缺口敏感性,但对提高冲击性能和抵抗低温氢脆有利。
Ⅱ:(950~980)℃±10℃,1h,油冷、空冷或水冷+720℃±5℃,8h,以50℃/h 炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理的材料有δ相,有利于消除缺口敏感性,是最常用的热处理制度,也称为标准热处理制度。
Ⅲ:720℃±5℃,8h,以50℃/h炉冷至620℃±5℃,8h,空冷。
经此制度处理后,材料中的δ相较少,能提高材料的强度和冲击性能。该制度也称为直接时效热处理制度。
GH4169 品种规格和供应状态
可以供应模锻件(盘、整体锻件)、饼、环、棒(锻棒、轧棒、冷拉棒)、板、丝、带、管、不同形状和尺寸的紧固件、弹性元件等、交货状态由供需双方商定。丝材以商定的交货状态成盘状交货。
GH4169 熔炼和铸造工艺
合金的冶炼工艺分为3类:真空感应加电渣重熔;真空感应加真空电弧重熔;真空感应加电渣重熔加真空电弧重熔。可根据零件的使用要求,选择所需的冶炼工艺,满足应用要求。
GH4169 应用概况与特殊要求
制造航空和航天发动机中的各种静止件和转动件,如盘、环件、机匣、轴、叶片、紧固件、弹性元件、燃气导管、密封元件等和焊接结构件;制造核能工业应用的各种弹性元件和格架;制造石油和化工领域应用的零件及其他零件。
近年来,在对该合金研究不断深化和对该合金应用不断扩大的基础上,为提高质量和降低成本,发展了很多新工艺:真空电弧重熔是采用氦气冷却工艺,有效减轻铌偏析;采用喷射成型工艺,生产环件,降低生产成本和缩短生产周期;采用超塑成型工艺,扩大产品的生产范围。
GH4169 熔化温度范围 1260~1320℃。
GH4169密度 ρ=824g/cm3。
GH4169磁性能 合金无磁性。
GH4169相变温度
γ"相是该合金的主要强化相,其最高稳定温度是650℃,开始固熔温度为840~870℃,完全固熔温度是950℃,γ′相也是该合金的强化相,但数量少于γ"相,其析出温度是600℃,完全熔解温度是840℃;δ相的开始析出温度是700℃,析出峰温度是940℃,980℃开始熔解,完全熔解温度是1020℃。
GH4169合金组织结构
合金标准热处理状态的组织由γ基体、γ′、γ"、δ、NbC相组成。γ"(Ni3Nb)相是主要强化相,为体心四方有序结构的亚稳定相,呈圆盘状在基体中弥散共格析出,在长期时效或长期应用期间,有向δ相转变的趋势,使强度下降。γ′(Ni3(Al、Ti))相的数量次于γ"相,呈球状弥散析出,对合金起一部分强化作用。δ相主要在晶界析出,其形貌与锻造期间的终锻温度有关,终锻温度在900℃,形成针状,在晶界和晶内析出;终锻温度达930℃,δ相呈颗粒状,均匀分布;终锻温度达950℃,δ相呈短棒状,分布于晶界为主;终锻温度达980℃,在晶界析出少量针状δ相,锻件出现持久缺口敏感性。终锻温度达到1020℃或更高,锻件中无δ相析出,晶粒随之粗化,锻件有持久缺口敏感性。锻造过程中,δ相在晶界析出,能起到钉扎作用,阻碍晶粒粗化。
L相是变形GH4169合金中不允许存在的相,该相富铌,存在于铸锭枝晶间,降低铸锭初熔点,铸锭
中L相固溶温度和均匀化时间的关系。
GH4169工艺性能与要求
因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与冶金工艺直接相关。电渣重熔和真空电弧熔炼的熔炼速度和电极棒的质量状态直接影响材质的优劣。熔速快,易形成富铌的黑斑;熔速慢,会形成贫铌的白斑;电极棒表面质量差和电极棒内部有裂纹,均易导致白斑的形成,所以,提高电极棒质量和控制熔速及提高钢锭的凝固速率是冶炼工艺的关键因素。为避免钢锭中的元素偏析过重,至今采用的钢锭直径不大于508mm。
均匀化工艺必须确保钢锭中的L相完全熔解。钢锭两阶段均匀化和中间坯二次均匀化处理的时间,根据钢锭和中间坯的直径而定。均匀化工艺的控制与材料中的铌偏析程度直接相关。
目前生产中采用的1160℃,20h±1180℃,44h的均匀化工艺,尚不足以消除钢锭中心的偏析,因此建议采用以下均匀化工艺:
1 1150~1160℃,20~30h+1180~1190℃,110~130h;
2 1160℃,24h+1200℃,70h[20]。
经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。锻件的锻造工艺应根据锻件使用状况和应用要求,结合生产厂的生产条件而定。开坯和生产锻件是,中间退火温度和终锻温度必须根据零件所要求的组织状态和性能来确定,一般情况下,锻造的终锻温度控制在930~950℃之间为宜。
GH4169焊接性能
合金具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
对直接时效状态的零部件,推荐采用惯性摩擦焊以保持其强化效果,选用合适的摩擦焊工艺参数,在保留细晶组织的同时,焊缝边缘及热影响区还可以保留强化相γ′和γ"以及δ相,因此对接头性能无明显影响,对直接时效的锻件,可在锻造状态进行摩擦焊,焊后再进行直接时效处理(制度Ⅲ),可获得持久强度很高的焊接接头。
GH4169零件热处理工艺
航空零件的热处理通常按15条规定的Ⅱ、Ⅲ两种制度,即标准热处理制度和直接时效热处理制度进行。再有技术依据的条件下,也可采用其他制度热处理。按标准制度热处理时,固溶处理可在950~980℃范围内,在选定的温度±10℃下进行。
GH4169表面处理工艺
必要时可对零件表面局面进行喷丸强化、孔挤压强化或螺纹滚压强化工序,使零件在交变载荷条件下工作的寿命成倍增长。
对要求喷涂耐磨封严涂层的零件,可采用等离子喷涂或爆炸喷涂工艺,以爆炸喷涂为佳,爆炸喷涂涂层与基体结合强度高,涂层致密、硬度高、孔隙率低,耐磨性好。
GH4169切削加工与磨削性能
合金可满意地进行切削加工。
机械加工时必须确保圆弧达到设计要求和平滑过渡,不允许在机械加工、装配或运输中出现尖角、坑与划伤缺口,因为在这些缺陷出,可形成过量的应力集中,在使用中会导致严重事故的发生。
GH3600(GH600)合金是一种镍铬铁系镍基耐蚀耐热合金。
化学成分:
ASTM/ASME:碳(C)≤0015,锰(Mn)≤100,镍(Ni)≥72,硅(Si)≤05磷(P)≤0015,硫(S)≤0015,铬(Cr)140~170,铁(Fe)60~100,铝(Al) ≤03,钛(Ti) ≤03,铜(Cu) ≤05
机械性能:抗拉强度 Mpa 02% 提供屈服强度 Mpa 延伸率A5% 布氏硬度 H
B≥200
高温机械性能(退火态):
温度℃ ≥240 抗拉强度 Mpa ≥30 屈服强度 Mpa≤195
特性:
很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀性能
在室温及高温时有很好的耐应力腐蚀开裂性能
很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀性能
650℃下具有较高的强度,成型好,易于焊接;空气中,zui高使用温度达 1175℃
物理性能:密度:84g/cm3 熔点:1370-1425℃
应用领域:
合金对于各种腐蚀介质都具有耐腐蚀性。因含有铬的成分,所以在氧化条件下比纯镍(合金 200/201)具有更好的耐腐蚀性。同时,含有大量的镍成分,使该合金在还原条件和碱性溶液中具有很好的耐腐蚀性。此外,具有很强的耐应力腐蚀开裂性能。在乙酸、、蚁酸、硬脂酸等有机酸中有很好的耐蚀性,在无机酸中具有中等的耐蚀性。在核反应堆中一次和二次循环使用的高纯度水中具有很好的耐蚀性。可抗干氯气和氯化氢的腐蚀,使用温度达 650℃。
高温下,该合金的退火态和固溶态在空气中具有很好的抗氧化剥落性和高强度,在连续的空气氧化环境下可耐 1100℃高温。不含钍(ionium)的还原气体(H2或CO)中,可以耐 1150℃高温。含钍(ionium)的氧化性气体中,如含亚硫酸气体的空气中可以使用到 815℃为止。但在含有硫化氢的还原气体中,其上限温度为 535℃。另外,在 550~750℃的高温环境中不会脆化。可抵抗氮、氢、氨气和渗碳气体。虽然对湿氯气、溴气较弱,但对高温下的氯化氢及氯气的处理很有效,氯化氢可达 540℃,氯化气至 510℃可使用。但在氧化还原条件交替变化时,会受到部分氧化介质(如绿色死亡液)的腐蚀。
应用范围:
石油化工生产中的蒸发罐、酸和碱工业用机器,催化再生器
热处理炉中曲颈瓶及部件,尤其是在碳化和氮化气体中
核反应堆发电设备、热交换器
抗氯气和氟气腐蚀:有机或无机氯化物和氟化物的生产
氯气法制二氧化钛
腐蚀性碱金属的生产和使用领域,特别是使用硫化物的环境
抗氟化氢腐蚀:铀氧化转换为六氟化物
抗氯气、氯化氢、氧气和碳化腐蚀:氯乙烯单体生产
侵蚀气体中的热电偶套管
喷气发动机部件、涡轮喷气发动机的补燃部件
其他在高温下使用的部件
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