니켈 기반 내식성 합금
부식 방지 니켈 베이스 합금
니켈을 베이스로 사용하고 일부 매체에서 부식에 저항할 수 있는 합금을 니켈 기반 내식성 합금이라고 합니다. 또한, 30% 이상의 니켈과 50% 이상의 니켈과 철을 함유한 내식성 합금을 관례적으로 철-니켈 기반 내식성 합금이라고 합니다(스테인리스 내산성 강 참조).
니켈 기반 내식성 합금은 대부분 오스테나이트 구조를 가지고 있습니다. 고용체 및 시효 처리 상태에서는 합금의 오스테나이트 매트릭스와 결정립계에 금속간 상과 금속 탄질화물이 존재합니다. 다양한 내식성 합금은 그 구성에 따라 분류되며 그 특성은 다음과 같습니다.
Ni-Cu 합금의 내식성은 환원 매체에서 니켈보다 우수하고 산화 매체에서는 내식성이 구리보다 우수합니다. 산소와 산화제가 없을 때 고온의 불소 가스, 불화수소 및 불화수소에 내성이 있습니다. 산에 가장 적합한 재료입니다(금속 부식 참조).
Ni-Cr 합금은 주로 산화 매체 조건에서 사용됩니다. 황, 바나듐 및 기타 가스를 포함하는 가스로 인한 고온 산화 및 부식에 강하며 크롬 함량이 증가함에 따라 내식성이 증가합니다. 이 유형의 합금은 또한 수산화물(예: NaOH, KOH) 부식 및 응력 부식 저항성에 대한 저항성이 우수합니다.
Ni-Mo 합금은 주로 중간 부식을 줄이는 조건에서 사용됩니다. 염산 부식에 저항하는 가장 좋은 합금이지만 산소와 산화제가 있으면 내식성이 크게 감소합니다.
Ni-Cr-Mo(W) 합금은 위에서 언급한 Ni-Cr 합금 및 Ni-Mo 합금의 특성을 가지고 있습니다. 주로 산화-환원 혼합 매체 조건에서 사용됩니다. 이 유형의 합금은 고온의 불화수소 가스, 산소와 산화제를 함유한 염산 및 불산 용액, 실온의 습한 염소 가스에서 내식성이 우수합니다.
Ni-Cr-Mo-Cu 합금은 질산 및 황산 부식 모두에 저항성이 있으며 일부 산화-환원 혼합산에서도 내식성이 우수합니다.
합금의 화학적 조성, 특히 C, S, P, Si 및 기타 원소의 함량과 순도 요구 사항에 따라 전기 아크로, 진공 유도로 또는 2차 정련 공정에서 제련될 수 있습니다. 내식성 합금의 열가소성을 좋게 만들기 위해서는 제련 중에 탈산 과정을 엄격하게 제어해야 합니다. 일부 합금에는 최종 탈산제로 Al, Ca, Mg, 희토류 등을 적당량 첨가해야 합니다. 일부 합금의 열가소성은 일렉트로슬래그 재용해 공정을 통해 크게 향상될 수 있습니다.
니켈 기반 내식성 합금은 가열 공정 중 용광로 가스의 황과 쉽게 결합하여 융점이 낮은 황화니켈을 형성하며, 이는 가공 중에 균열이 발생합니다. 따라서 난방에는 전기로, 보호가스 가열로 또는 저유황 연료를 사용해야 합니다. 가열로. 열처리 온도 범위는 표 1에 나와 있습니다. 이러한 유형의 합금은 일반적으로 냉간 가공 특성이 더 좋습니다. 각 용체화 또는 어닐링 처리 후 허용되는 냉간 가공 변형은 일반적으로 20~80%입니다.
