Nimonic90 薄壁管钢号名称
Nimonic90 不锈钢被广泛使用在各个不同的领域之中,它可作为化学工业、炼油工业、人造纤维工业、食品、医药及日用品工业的耐酸、耐碱、耐高压的压力容器装置和储存及运行的槽罐的材料;也可作为电力工业、汽轮机制造行业、船舶工业、航空工业的耐高温和低温的构件;在航天工业、核工业中又是制造宇宙飞船、火箭和核动力装置等方
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Nimonic90镍基变形高温合金
英国型号:Nimonic90
中guo型号:GH90
Nimonic90概述
Nimonic90为时效强化型镍基变形高温合金,含有较高量的钴及多种强化元素。该合金在815~870℃有较高的抗拉强度和抗蠕变能力、良好的抗yang化性和耐腐蚀性、在冷热反复交替作用下有较高的疲劳强度以及良好的成形性和焊接性。主要供应热轧和冷拉棒材、冷轧板材、带材及冷拉丝材。用于涡轮发动机涡lunpan、叶片、高温紧固件、卡箍、密封圈及弹性元件等。
1.1 Nimonic90材料型号Nimonic90。
1.2 Nimonic90相近型号GH90(中guo)。
1.3 Nimonic90材料的技术标准
1.4 Nimonic90化学成分 见表1-1。
表1-1 %
| C | Cr | Ni | Co | Al | Ti | Mn | Si | P | S | Ag | Pb | Bi | B | Cu | Fe | Zr | |
| 不大于 |
| ≤0.13 | 18.0~21.0 | 余量 | 15.0~21.0 | 1.0~2.0 | 2.0~3.0 | 0.4 | 0.8 | 0.020 | 0.015 | 0.0005 | 0.0020 | 0.0001 | 0.020 | 0.2 | 1.5 | 0.15 | |
注:丝材规定ω(pb)≤0.0010%。
1.5 Nimonic90热处理制度
1.5.1 Nimonic90冷拉棒材:1080℃±10℃,保温时间见表1-2,空冷或水冷+750℃±10℃,4h,空冷。
表1-2
| 直径或较小截面尺寸/mm | ≤3 | >3~6 | >6~12.5 | >12.5~25 |
| t/h | 1 | 2 | 4 | 8 |
1.5.2 Nimonic90薄板和带材(软态):软化处理1100~1150℃,1~10min,适当介质中冷却+750℃±10℃,4h,空冷。
1.5.3 Nimonic90薄板和带材(硬态):700~725℃,4h,空冷。
1.5.4 Nimonic90弹簧用冷拉丝材:600℃±10℃,16h,空冷或650℃±10℃,4h,空冷。
1.5.5 Nimonic90冷拉和固溶处理的弹簧丝材:1080℃±10℃,8h,空冷+700~750℃,4h,空冷。
1.6 Nimonic90品种规格与供应状态 供应直径或内切圆直径不大于25mm的冷拉棒材或冷拉六角棒材;厚度不大于4mm的冷轧薄板和厚度不大于0.8mm的冷轧带材;直径不大于8mm的弹簧用冷拉丝材。冷拉棒材的供应状态按用途分为:镦锻用棒以冷拉磨光状态交货(当需方需求以固溶状态交货时,应在合同中注明);机加工用棒材经固溶并除yang化皮状态交货。冷轧薄板和带材(软态)经软化处理、碱suan洗、切边后交货;冷轧薄板和带材(硬态)以冷轧、切边后交货。弹簧用丝材以冷拉状态或冷拉后固溶处理状态交货。
1.7 Nimonic90熔炼与铸造工艺 合金采用下列四种工艺之一进行熔炼:(1)感应熔炼加电渣重熔;(2)真空感应熔炼加电渣重熔;(3)真空感应熔炼加真空电弧重熔;(4)真空感应熔炼。
1.8 Nimonic90应用概况与特殊要求 该合金在发动机上用作高温弹簧元件、高温紧固件、燃烧室卡圈、止动销等零部件。在国外还用作涡轮工作叶片、涡lunpan等零部件。
二、Nimonic90物理及化学性能
2.1 Nimonic90热性能
2.1.1 Nimonic90熔化温度范围 熔点1400℃[1]。
2.1.2 Nimonic90热导率 见表2-1。
表2-1[1]
| θ/℃ | 600 | 700 | 800 |
| λ/(W/(m·℃)) | 21.76 | 23.93 | 25.57 |
2.1.3 Nimonic90线膨胀系数 见表2-2。
表2-2[2]
| θ/℃ | 20~100 | 20~200 | 20~300 | 20~400 | 20~500 | 20~600 | 20~700 | 20~800 | 20~900 |
| α1/10-6℃-1 | 12.71 | 13.09 | 13.51 | 14.04 | 14.52 | 15.03 | 15.58 | 16.36 | 17.38 |
材料型号
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Nimonic90 镍合金具有上述优点与其本身的某些卓越性能有关。镍为面心立方体,组织非常稳定,从室温到高温不发生同素异型转变;这对选作基体材料十分重要。众所周知,奥氏体组织比铁素体组织具有一系列的优点。镍具有高的化学稳定性,在500度以下几乎不发生yang化,室温下也不受温气、水及某些盐类水溶液的作用。镍在liu suan及yan suan中溶解很慢,而在中溶解很快。2.生产标准不同。在现行标准中,圆钢指HPB235级钢筋,它的生产标准是《钢筋混凝土用热轧光面钢筋》(GB13013);螺纹钢一般指HRB335及HRB400级钢筋,它的生产标准是《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)。哈氏合号
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必须采用全熔透焊的形式。Nimonic90环的对接焊必须在焊接后进行热处理,并应进行100%辐射测试或超声波探伤,并且射线照相检查的结果应一致。Nimonic90对于JB4730中的II类要求,对接焊缝的超声波探伤结果必须符合JB4730的I类标准要求。Nimonic90对接焊接法兰是颈缩的,而平焊法兰则不是。Nimonic90如果出于原因,使用对焊。Nimonic90如果是普通介质,压力不高。Nimonic90将钢的表面形成为环形圆柱面同时并通过弯曲加工将其对接焊接成环形泄漏不会造成危险。Nimonic90模具设计与制造该大型法兰由两个900的夹紧基板,两个法兰板和两个垂直板以及四个加强筋组成。Nimonic90为了确保工具的刚性,连接板的焊接接头应通过凹槽进行焊接,焊接角度为20-30。Nimonic90同时在法兰板上沿垂直板的方向形成一个槽口,以便将弯头装入模具。Nimonic90
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Nimonic90从这个等式可以看出:
Nimonic901.碳是一种较强的奥氏体形成元素,其形成奥氏体的能力是镍的30倍,但是它不能被添加到耐腐蚀的不锈钢中,因为在焊接后它会造成敏化腐蚀和随后的晶间腐蚀问题。
Nimonic902.氮元素形成奥氏体的能力也是镍的30倍,但是它是气体,想要不造成多孔性的问题,只能在不锈钢中添加数量有限的氮。
Nimonic903.添加锰和铜会造成炼钢过程中耐火生命减少和焊接的问题。;
Nimonic90从这个等式中也可以看出:
Nimonic901.添加锰对于形成奥氏体并不非常有效,但是添加锰可以使更多的氮溶解到不锈钢中,而氮正是一种非常强的奥氏体形成元素。在200系列的不锈钢中,正是用足够的锰和氮来代替镍形成的奥氏体结构,镍的含量越低,所需要加入的锰和氮数量就越高。例如在201型不锈钢中,只含有4. 5%的镍,同时含有0.25%的氮。由镍等式可知这些氮在形成奥氏体的能力上相当于7.5%的镍,所以同样可以形成奥氏体结构。这也是200系列不锈钢的形成原理。
Nimonic902.在不锈钢中,有两种相反的力量同时作用:铁素体形成元素不断形成铁素体,奥氏体形成元素不断形成奥氏体。锻件终的晶体结构取决于两类添加元素的相对数量。铬是一种铁素体形成元素,所以铬在不锈钢晶体结构的形成上和奥氏体形成元素之间是一种竞争关系。因为铁和铬都是铁素体形成元素,所以400系列不锈钢是完全铁素体不锈钢,具有磁性。
Nimonic903.在把奥氏体形成元素-镍加入到铁-铬不锈钢的过程中,随着镍成分增加,形成的奥氏体也会逐渐增加,直至所有的铁素体结构都被转变为奥氏体结构,这样就形成了300系列不锈钢。