Никель и его сплавы

равен —0,25 В. ПДК в воде — 0,01 мг/л. Никель обладает способностью к пассивации, что объясняет его повышенную коррозионную устойчивость (табл. 7.9).

Никель характеризуется прочностью, тугоплавкостью, пластичностью, способностью к механической обработке. Плотность равна 8,91, температура плавления 1455 °С.

Никель обладает высокой коррозионной стойкостью при повышенных температурах во многих органических средах, в том числе в жирных кислотах, спиртах. Поэтому из никеля изготавливают аппаратуру для пищевой промышленности.

Особым свойством никеля является его устойчивость к щелочам всех концентраций и температур. Никель является лучшим материалом при изготовлении аппаратов для выпарки и плавления щелочей. Стойкость в этой среде он сообщает сплавам железо-никель.

Как конструкционный материал никель находит ограниченное применение вследствие своей дефицитности и возможности замены его нержавеющими сталями.

Никель находит широкое применение в качестве защитного гальванического покрытия и как компонент для изготовления различных сплавов.

Сплавы никеля с медью. Никель с медью дает непрерывный ряд твердых растворов. Сплавы, содержащие менее 50 атом.% никеля, по коррозионным характеристикам ближе к чистой меди, а при содержании Ni более 50 атом.% ближе к никелю.

Наиболее известен сплав монелъ-металл, содержащий 70 % Ni, 28 % Си и 1,5-2,5 % Fe. Он имеет повышенную коррозионную стойкость по сравнению с чистыми компонентами, входящими в его состав. Сплавы этого типа обладают также высокими механическими и технологическими свойствами, имеют большую прочность, хорошо прокатываются, отливаются, обрабатываются давлением и резанием. Монель-металл стоек в неокислительных неорганических кислотах при невысоких концентрациях, в растворе Н3РО4 высокой концентрации и в растворах плавиковой кислоты всех концентраций при всех температурах при ограниченном доступе воздуха.

0,5 Si, 0,15% С) отличен тем, что увеличивает свои прочностные характеристики при старении.

и т.д. Сплав монель-К применяют для изготовления деталей, несущих значительную силовую нагрузку.

Сплавы никеля с молибденом носят названия хастеллоев. Они представляют собой твердые растворы и обладают прочностью,

пластичностью и химической стойкостью. В промышленности они представлены марками Н65М-ВИ (ЭП982-ВИ), Н70МФВ-ВИ (ЭП814А-ВИ), Хастеллой В-2, Nimofer 86928.

При содержании молибдена выше 15 % никель-молибденовый сплав стоек в растворах минеральных кислот. При содержании молибдена выше 20% коррозионная устойчивость сплавов особенно высока (рис. 7.13). Сплав Хастеллой В (марка Н70МФ), содержит 70% Ni и 25-29 % Мо. Он обладает устойчивостью в соляной и фосфорной кислотах всех концентраций при высокой температуре, в серной кислоте при температуре кипения (при концентрации более 60% до 150 °С), в различных хлорпроизводных. Нестоек в окислительных средах.

и в растворах НР.

Сплавы Ni-Мо хорошо обрабатываются, свариваются и ошлифовываются и являются ценным конструкционным материалом для химических производств.

Сплавы никеля с хромом — нихромы — могут содержать до 35%о хрома при условии сохранения пластичности. Сплавы этого состава представляют собой твердые растворы Ni-Сг на основе структурной решетки никеля.

Они представлены марками ХН58В (ЭП795), Nicrofer 6030 и имеют высокую стойкость в растворах азотной кислоты в присутствии фтор-иона при высокой температуре. Сплавы, содержащие 25-30% хрома, применяются для изготовления толстой проволоки и лент. Для получения очень пластичных нихромов, например, для протяжки проволоки диаметром 0,01-0,30 мм, содержание хрома в сплаве не должно превышать 20 %.

Никель-хромовые сплавы известны как жаростойкие материалы. Одновременно они обладают коррозионной стойкостью и в агрессивных средах. Эти сплавы так же как и нержавеющие стали устойчивы в окислительных средах, например, в азотной кислоте.

Нихромы нашли широкое применение как жаростойкий и очень жаропрочный материал. Эти сплавы имеют аустенитную структуру и обладают высоким омическим сопротивлением.

Разновидностью нихромов являются сплавы типа пимоник. Они применяются для конструкций, работающих при высоких нагрузках и температурах.

Применяется также хромистый сплав на никелевой основе под названием инконелъ. Отличительной способностью инконеля является сохранение высокой прочности и сопротивления ползучести при повышенных температурах. Этот сплав применяется для изготовления химических аппаратов, работающих под давлением при высоких температурах.

Никелъ-хромомолибденовые сплавы (марки ХН65МВ, ХН65МВУ, Хастеллой С-276, Хастеллой С-22, Nicrofer 85923 hMo) обладают высокой стойкостью в широкой гамме высоко агрессивных сред: в растворах хлоридов меди (до 20%) и железа (до 35%); в растворах серной, фосфорной, уксусной и муравьиной кислот, загрязненных хлор- и фтор-ионами; в сухом хлоре, влажном хлористом водороде.

Никелевые сплавы характеризуются высокой стойкостью против общей и локальной коррозии, хорошо свариваются, технологичны при изготовлении различных видов аппаратов. Применение материалов этой группы для сред с высокими параметрами агрессивности позволяет увеличить срок службы и надежность оборудования.