Ni- 기본 부식 내성 합금

순수한 니켈

니켈비철 금속이며, 주요 용도는 스테인레스 스틸, 부식성 합금 및 고온 합금의 첨가제 또는 매트릭스 재료로서입니다. 구조적 재료로서, 엔지니어링에서 순수한 니켈의 사용은 매우 제한적이지만 코팅 재료로서의 적용은 매우 광범위합니다. 니켈 및 니켈 합금은 고강도, 높은 가소성 및 쉬운 차갑고 뜨거운 가공의 특성을 갖습니다. 많은 매체와 심지어 강력하게 부식성 매체에서 니켈 합금은 부식성이 높습니다. 따라서, 니켈 및 니켈 합금은 많은 부식성 환경에서 널리 사용 된 고성능 부식성 합금입니다.

니켈의 표준 전극 전위는 e도 =-0.25 v이며, 이는 전위 서열에서 수소보다 음성이다. 열역학적으로 말하면, 그것은 비산 구현 산화 산에서 수소 진화 부식을 겪어야하지만 실제로는 수소 진화 속도가 매우 느립니다. 이것은 니켈의 양극 반응 과전압이 매우 높아서 부식 잠재력이 매우 높아서 비 산화 산에서 안정적이기 때문입니다. 산에 산소가있는 경우, 양극 반응이 영향을받지 않지만 부식 세포의 초기 전자 력을 크게 증가시키고 부식 속도를 크게 증가시킨다. 니켈 산화물은 산에 용해되지만 알칼리에 불용성이며, 용액 pH의 증가에 따라 부식성이 증가합니다. 니켈과 그 합금은 수동 상태로 전이되어 안정화되는 경향이 있습니다.

니켈은 건조 및 습한 대기 모두에서 매우 부식성이 높지만 SO ₂ (황화물이 입자 경계에서 형성되어 곡물 간 부식 균열을 초래하는 대기)에는 없습니다.

니켈은 HCl과 같은 비 산화 딜산 산에서 실온에서 상당히 안정적입니다. 그러나 산화제의 농도 (Fecl ₂, Cucl ₂, Hgcl ₂, Agno3) 및 온도를 높이거나 온도를 높이면 부식 속도가 크게 증가합니다. 니켈은 질산과 같은 산화 배지에서 부식성이 아니며, 공기 된 포름산 및 아세트산에서 불안정하고 암모니아 용액에 부식되었습니다.
니켈의 두드러진 특징은 고온 또는 용융 알칼리에서 모든 알칼리성 용액에서 완전한 안정성입니다. 따라서 니켈은 용융 알칼리 용기를 제조하기위한 우수한 재료 중 하나입니다. 그러나 인장 스트레스 하의 니켈은 고압, 고온 (300-500도) 및 고농도 (75%~ 98%) 가성 또는 용융 알칼리에서 입자 간 부식 균열이 발생하기 쉽습니다. 따라서 사용하기 전에 스트레스 완화 어닐링을 수행해야합니다.

1. 합금 요소가 부식성에 미치는 영향
일반적으로 사용되는 합금 요소에는 Cu, MO, CR, FE, SI, MN 등이 포함됩니다. 부식 저항에 대한 영향은 다음과 같습니다.
Cu는 비 산화 산에서 Ni의 내식성을 향상시키고 고속 흐르는 폭기 된 해수에서 균일 한 무딘성을 보장 할 수 있습니다.
MO 및 W는 산에서 Ni의 부식성, 특히 산을 환원시키는 데 강화된다. CR은 황 함유 고온 가스에서 니켈의 부식성을 향상시킵니다. SI는 농축 황산 부식에 내성이 있으며 강도를 향상시킵니다.
FE는 부식성에 큰 영향을 미치지 않지만, 다중 요소 니켈 합금에 적절한 양의 철을 추가하면 부식성에 영향을 미치지 않으면 서 매트릭스를 강화하고 작업 성을 향상시킬 수 있습니다. 저렴한 비용으로 인해 철은 드문 요소를 절약하고 비용을 절감 할 수 있습니다.
업계에서 일반적으로 사용되는 니켈 기반 부식성 합금에는 Ni Cu 시리즈, Ni Mo 시리즈, Ni CR 시리즈 등이 포함됩니다.

2. Ni Cu 합금
Ni 및 Cu는 무한한 고체 용액을 형성 할 수 있습니다. 합금의 니켈 함량이 50%미만인 경우, 부식 저항성은 구리의 내용에 가깝습니다. 니켈 함량이 50%보다 크면 부식성이 니켈의 내식성에 가깝습니다.
Ni Cu 합금은 니켈과 구리의 많은 이점을 결합한 모넬 합금 (27% ~ 29% Cu, 2% ~ 3% Fe, 1.2% ~ 1.8% mn, 균형 니켈)입니다. 산화 배지에서 순수한 구리보다 매체를 감소시키는 데있어 순수한 니켈보다 부식성이 더욱 부식됩니다. 일반적으로, Halogen 원소, 중성 수성 용액, 특정 온도 및 농도에서의 가성 알칼리 용액 및 중간 정도의 온도에서 하이드로 클로르 산, 황산, 인산 등에 대한 부식성입니다. 그것은 다양한 농도와 온도의 수경 유체 산에서 특히 부식성이며, 그 성능은 백금과은에 이어 두 번째입니다. Ni Cu 합금은 일반적으로 해수, 광산 워터 펌프 및 식품 생산, 제약 및 기타 분야의 장비를 제조하는 데 일반적으로 사용됩니다.
Ni Cu 합금의 탁월한 부식 저항은 부식 시작시 표면에 풍부한 부식 내성 성분의 형성 때문입니다.

3. Ni Mo 합금
Ni와 Mo는 일련의 솔루션을 형성 할 수 있습니다. Ni Mo 합금은 우수한 기계적 특성과 부식 저항을 가지므로 탁월한 부식 방지 재료입니다. 몰리브덴 함량은 20%보다 높아야하며 (그림 7-1), 일반적으로 사용되는 Ni Mo 합금에는 0NI65MO28FE5V 및 00NI70MO28이 포함됩니다.
산업 등급 니켈 합금 중에서, 0NI65MO28FE5V 및 00NI70MO28 합금은 염산 부식에 가장 적합한 내성을 갖는다. Fe 3+ 및 Cu ² * 이온과 같은 산소 또는 산화제가 염산에 도입되면 부식이 가속화됩니다. 두 합금은 황산 부식에 가장 적합한 내성을 가지고 있습니다. 60% 내지 70%의 농도 인 황산에서는 끓는점까지 (부식 속도 0.13mm/년 미만) 온도에서 부식성입니다. 산에 산소가 포함되어 있으면 부식을 가속화합니다.
Ni Mo 합금은 인산의 거의 모든 농도 및 온도에 내성이 있지만, 일반적으로 질산 부식에 내성이 없습니다.

4. Ni Cr 합금
Ni Cr 합금의 크롬 함량은 스테인레스 스틸의 크롬 함량과 동일하며, 부식성은 일반적인 부식성 매체에서 유사합니다. 스테인레스 스틸과 비교하여 니켈 크롬 합금의 니켈 함량이 높기 때문에, 부식성 및 고온 산화 저항성은 뜨거운 알칼리성 용액 및 알칼리 황화물과 같은 배지에서 더 좋습니다.