Laiveko.ru

Медицина и здоровье
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Niccolum (Никель (металл)

Niccolum (Никель (металл)

Царская Россия не имела никелевой промышленности и ввозила никель из-за границы. Эта отрасль промышленности была создана у нас только при советской власти. Первый никелевый завод начал работать на Урале в 1934 г.

Металлический никель имеет серебристый цвет с желтоватым оттенком, очень тверд, хорошо полируется, притягивается магнитом. Он характеризуется высокой коррозионной стойкостью — устойчив в атмосфере, в воде, в щелочах и ряде кислот. Активно растворяется никель в азотной кислоте. Химическая стойкость, никеля обусловлена его склонностью к пассивированию — к образованию на поверхности оксидных пленок, обладающих сильным: защитным действием. Главная масса никеля идет на производство различных сплавов с железом, медью, цинком и другими металлами. Присадка никеля к стали повышает ее вязкость и стойкость против коррозии. Сплавы на основе никеля можно разделить на жаропрочные, магнитные и сплавы с особыми свойствами. Жаропрочные сплавы никеля используются в современных турбинах и реактивных двигателях, где температура достигает таких температур сплавы на основе железа не выдерживают. К важнейшим жаропрочным сплавам никеля относятся нимоник, инконель, хастеллой. В состав этих сплавов входит свыше никеля, хрома и другие металлы.

Производятся также металлокерамические жаропрочные сплавы, содержащие никель в качестве связующего металла. Эти сплавы выдерживают нагревание до . Широко применяются для изготовления элементов электронагревательных устройств сплавы типа нихрома, простейший из которых содержит никеля и хрома.

Из магнитных сплавов никеля особое значение приобрел пермаллой, содержащий никеля и железа. Он обладает очень высокой начальной магнитной проницаемостью, что обусловливает его намагничиваемость даже в слабых полях. К сплавам никеля с особыми свойствами принадлежат монель-металл, никелин, константан, инвар, платинит. Монель-металл (сплав никеля с меди) широко используется в химическом аппаратостроении, так; как по механическим свойствам он превосходит никель, а по коррозионной стойкости почти не уступает ему. Никелин и константан тоже представляют собой сплавы никеля с медью. Они обладают высоким электрическим сопротивлением, почти не изменяющимся с температурой, и используются в электроизмерительной аппаратуре. Инвар (сплав 36% никеля и железа) практически не расширяется при нагревании до и применяется в электрорадиотехнике и в химическом машиностроении. Сплав никеля с железом — платинит — имеет коэффициент термического расширения такой же, как у стекла, и используется для впаивания вводов металлических контактов в стекло.

В сравнительно небольших количествах никель расходуется для покрытия им других металлов. Мелко раздробленный никель применяется в качестве катализатора при многих химических процессах. Из чистого никеля изготовляют лабораторную посуду.

Соединения никеля очень сходны с соединениями кобальта. Подобно кобальту, никель образует оксид никеля (II), или закись никеля, и оксид никеля (III), или окись никеля, и соответствующие им основания; однако известен только один ряд солей никеля, в которых он находится в степени окисленности .

Гидроксид никеля (II) выпадает в виде светло-зеленого осадка при действии щелочей на растворы солей никеля. При нагревании он теряет воду и переходит в серо-зеленый оксид никеля (II) .

В отличие от гидроксидов железа (II) и кобальта (II), гидроксид никеля (II) кислородом воздуха не окисляется. В этом проявляется более высокая устойчивость к окислению соединений никеля (II) по сравнению с аналогичными соединениями железа и кобальта.

Соли никеля большей частью имеют зеленый цвет. Из них наиболее применим сульфат никеля , образующий красивые изумрудно-зеленые кристаллы.

Гидроксид никеля (III) имеет черно-бурый цвет и образуется при действии щелочей на соли никеля в присутствии сильных окислителей.

По свойствам он подобен гидроксиду кобальта (III), но обладает еще более выраженными окислительными свойствами.

Никель (II) образует много комплексных солей.

С оксидом углерода никель дает летучий тетракарбонил никеля , разлагающийся при нагревании с выделением никеля. На образовании и термическом разложении тетракарбонила никеля основан один из методов извлечения никеля из , а также способ получения высокочистого никеля (см. § 193).

Из соединений никеля важнейшее практическое значение имеет оксид , применяемый при изготовлении щелочных кадмиево-никелевых или железо-никелевых аккумуляторов.

Щелочные кадмиево-никелевые и железо-никелевые аккумуляторы. Кадмиево-никелевые (условное обозначение КН) и железо-никелевые (ЖН) аккумуляторы весьма сходны между собой. Основное их различие состоит в материале пластин отрицательного электрода; в аккумуляторах КН они кадмиевые, а в аккумуляторах ЖН — железные. Наиболее широкое применение имеют аккумуляторы КН.

Щелочные аккумуляторы в основном выпускаются с ламельными электродами. В них активные массы заключены в ламели — плоские коробочки с отверстиями. Активная масса положительных пластин заряженного аккумулятора в основном состоит из гидратированного оксида или . Кроме того, в ней содержится графит, добавляемый для увеличения электрической проводимости. Активная масса отрицательных пластин аккумуляторов КН состоит из смеси губчатого кадмия с порошком железа, а аккумуляторов ЖН — из порошка восстановленного железа. Электролитом служит раствор гидроксида калия, содержащий небольшое количество .

Рассмотрим процессы, протекающие при работе аккумулятора КН. При разряде аккумулятора кадмий окисляется.

По внешней цепи при этом происходит перенос электронов от кадмиевого электрода к никелевому. Кадмиевый электрод служит анодом и заряжен отрицательно, а никелевый — катодом и заряжен положительно.

Суммарную реакцию, протекающую в аккумуляторе КН при его работе, можно выразить уравнением, которое получится при сложении двух последних электрохимических уравнений:

Э.д.с. заряженного кадмиево-никелевого аккумулятора равна приблизительно 1,4 В. По мере работы (разряда) аккумулятора напряжение на его зажимах падает. Когда становится ниже 1 В, аккумулятор заряжают.

При зарядке аккумулятора электрохимические процессы его электродах «обращаются». На кадмиевом электроде происходит восстановление металла

244. Никель (Niccolum).

Подобно кобальту, никель встречается в природе преимущественно в виде соединений с мышьяком или серой; таковы, например, минералы купферникель NiAs, мышьяковоникелевый блеск NiAsS и др. Никель более распространен, чем кобальт [около 0.01% (масс.) земной коры].

Царская Россия не имела никелевой промышленности и ввозила никель из-за границы. Эта отрасль промышленности была создана у нас только при советской власти. Первый никелевый завод начал работать на Урале в 1934 г.

Металлический никель имеет серебристый цвет с желтоватым оттенком, очень тверд, хорошо полируется, притягивается магнитом. Он характеризуется высокой коррозионной стойкостью — устойчив в атмосфере, в воде, в щелочах и ряде кислот. Активно растворяется никель в азотной кислоте. Химическая стойкость, никеля обусловлена его склонностью к пассивированию — к образованию на поверхности оксидных пленок, обладающих сильным: защитным действием. Главная масса никеля идет на производство различных сплавов с железом, медью, цинком и другими металлами. Присадка никеля к стали повышает ее вязкость и стойкость против коррозии. Сплавы на основе никеля можно разделить на жаропрочные, магнитные и сплавы с особыми свойствами. Жаропрочные сплавы никеля используются в современных турбинах и реактивных двигателях, где температура достигает 850-900°C таких температур сплавы на основе железа не выдерживают. К важнейшим жаропрочным сплавам никеля относятся нимоник, инконель, хастеллой. В состав этих сплавов входит свыше 60% никеля, 15-20% хрома и другие металлы.

Читать еще:  Сухость кожи — как бороться зимой?

Производятся также металлокерамические жаропрочные сплавы, содержащие никель в качестве связующего металла. Эти сплавы выдерживают нагревание до 1100°C. Широко применяются для изготовления элементов электронагревательных устройств сплавы типа нихрома, простейший из которых содержит 80% никеля и 20% хрома.

Из магнитных сплавов никеля особое значение приобрел пермаллой, содержащий 78.5% никеля и 2.5% железа. Он обладает очень высокой начальной магнитной проницаемостью, что обусловливает его намагничиваемость даже в слабых полях. К сплавам никеля с особыми свойствами принадлежат монель-металл, никелин, константан, инвар, платинит. Монель-металл (сплав никеля с 30% меди) широко используется в химическом аппаратостроении, так; как по механическим свойствам он превосходит никель, а по коррозионной стойкости почти не уступает ему. Никелин и константан тоже представляют собой сплавы никеля с медью. Они обладают высоким электрическим сопротивлением, почти не изменяющимся с температурой, и используются в электроизмерительной аппаратуре. Инвар (сплав 36% никеля и 64% железа) практически не расширяется при нагревании до 100°C и применяется в электрорадиотехнике и в химическом машиностроении. Сплав никеля с железом — платинит — имеет коэффициент термического расширения такой же, как у стекла, и используется для впаивания вводов металлических контактов в стекло.

В сравнительно небольших количествах никель расходуется для покрытия им других металлов. Мелко раздробленный никель применяется в качестве катализатора при многих химических процессах. Из чистого никеля изготовляют лабораторную посуду.

Соединения никеля очень сходны с соединениями кобальта. Подобно кобальту, никель образует оксид никеля (II), или закись никеля, NiO и оксид никеля (III), или окись никеля, Ni2O3 и соответствующие им основания; однако известен только один ряд солей никеля, в которых он находится в степени окисленности +2.

Гидроксид никеля (II) Ni(OH)2 выпадает в виде светло-зеленого осадка при действии щелочей на растворы солей никеля. При нагревании он теряет воду и переходит в серо-зеленый оксид никеля (II) NiO.

В отличие от гидроксидов железа (II) и кобальта (II), гидроксид никеля (II) кислородом воздуха не окисляется. В этом проявляется более высокая устойчивость к окислению соединений никеля (II) по сравнению с аналогичными соединениями железа и кобальта.

Соли никеля большей частью имеют зеленый цвет. Из них наиболее применим сульфат никеля NiSO4·7H2O, образующий красивые изумрудно-зеленые кристаллы.

Гидроксид никеля (III) Ni(OH)3 имеет черно-бурый цвет и образуется при действии щелочей на соли никеля в присутствии сильных окислителей.

По свойствам он подобен гидроксиду кобальта (III), но обладает еще более выраженными окислительными свойствами.

Никель (II) образует много комплексных солей.

С оксидом углерода никель дает летучий тетракарбонил никеля Ni(CO)4, разлагающийся при нагревании с выделением никеля. На образовании и термическом разложении тетракарбонила никеля основан один из методов извлечения никеля из руд, а также способ получения высокочистого никеля (см. § 193).

Из соединений никеля важнейшее практическое значение имеет оксид никеля(III), применяемый при изготовлении щелочных кадмиево-никелевых или железо-никелевых аккумуляторов.

Щелочные кадмиево-никелевые и железо-никелевые аккумуляторы. Кадмиево-никелевые (условное обозначение КН) и железо-никелевые (ЖН) аккумуляторы весьма сходны между собой. Основное их различие состоит в материале пластин отрицательного электрода; в аккумуляторах КН они кадмиевые, а в аккумуляторах ЖН — железные. Наиболее широкое применение имеют аккумуляторы КН.

Щелочные аккумуляторы в основном выпускаются с ламельными электродами. В них активные массы заключены в ламели — плоские коробочки с отверстиями. Активная масса положительных пластин заряженного аккумулятора в основном состоит из гидратированного оксида Ni2O3·H2O или NIOOH. Кроме того, в ней содержится графит, добавляемый для увеличения электрической проводимости. Активная масса отрицательных пластин аккумуляторов КН состоит из смеси губчатого кадмия с порошком железа, а аккумуляторов ЖН — из порошка восстановленного железа. Электролитом служит раствор гидроксида калия, содержащий небольшое количество LiOH.

Рассмотрим процессы, протекающие при работе аккумулятора КН. При разряде аккумулятора кадмий окисляется.

По внешней цепи при этом происходит перенос электронов от кадмиевого электрода к никелевому. Кадмиевый электрод служит анодом и заряжен отрицательно, а никелевый — катодом и заряжен положительно.

Суммарную реакцию, протекающую в аккумуляторе КН при его работе, можно выразить уравнением, которое получится при сложении двух последних электрохимических уравнений:

Э.д.с. заряженного кадмиево-никелевого аккумулятора равна приблизительно 1,4 В. По мере работы (разряда) аккумулятора напряжение на его зажимах падает. Когда оно становится ниже 1 В, аккумулятор заряжают.

При зарядке аккумулятора электрохимические процессы на его электродах «обращаются». На кадмиевом электроде происходит восстановление металла

Никель

никель

Никель (Ni) — (Niccolum) химический элемент с атомным номером 28 в периодической системе, ковкий и пластичный металл. Имеет серебристый цвет с желтоватым оттенком, хорошо полируется, притягивается магнитом. Плотность никеля составляет 8,902 г/см 3 , температура плавления tпл. = 1453°С, температура кипения tкип. = 2730-2915°С, данный металл является ферромагнетиком, точка Кюри около 358 °C. На воздухе компактный никель стабилен. Поверхность никеля покрыта тонкой пленкой оксида NiO, которая прочно предохраняет металл от дальнейшего окисления.

В земной коре содержание никеля составляет около 8·10 -3 % по массе. Возможно, громадные количества никеля — около 17·10 19 т — заключены в ядре Земли, которое, по одной из распространенных гипотез, состоит из железоникелевого сплава. В морской воде содержание никеля составляет примерно 1·10 -8 -5·10 -8 %.

Важнейшие минералы никеля: никелин (современное название купферникеля) NiAs, пентландит [сульфид никеля и железа состава (Fe,Ni)9S8], миллерит NiS, гарниерит(Ni, Mg)6Si4O10(OH)2 и другие никельсодержащие силикаты.

История открытия никеля

Впервые присутсвие никеля в соединении никеля и мышьяка NiAs («купферникель») обнаружил шведский металлург А.Ф. Кронштедт в 1751 году. Тогда никель относили к «полуметаллу» — простому веществу, обладающему как свойствами металлов, так и неметаллов. Данная точка зрения подвергалась серьезным сомнениям. Но в 1775 году швед Т. Бергман доказал, что никель — простое вещество. Окончательное утверждение никеля произошло в 1804 году, когда немецкий химик И. Рихтер получил чистый никель путем воостановления никелевого купороса.

Применение никеля

Никель по большей части является составным компонентом различных сплавов. Все нержавеющие стали обязательно содержат никель, т.к. никель повышает химическую стойкость сплава. Также сплавы никеля характеризуются высокой вязкостью и используются при изготовлении прочной брони. При изготовлении важнейших деталей различных приборов используется сплав никеля с железом (36-38% никеля), обладающий низким коэффициентом термического расширения.

Читать еще:  Альтернативное лечение генитального герпеса

При изготовлении сердечникиов электромагнитов широкое применение находят сплавы под общим названием пермаллои. Эти сплавы, кроме железа, содержат от 40 до 80% никеля. Из никелевых сплавов чеканяться монеты. Общее число различных сплавов никеля, находящих практическое применение, достигает нескольких тысяч.

Различные металлы никелируют, что позволяет защитить их от коррозии. На металл наносится тонкий никелевый слой, обладающий высокой коррозийной стойкостью. Вместе с этим никелирование придает изделиям красивый внешний вид.

Никель широко используют при изготовлении различной химической аппаратуры, в кораблестроении, в электротехнике, при изготовлении щелочных аккумуляторов, для многих других целей. Специально приготовленный дисперсный никель находит широкое применение как катализатор самых разных химических реакций. Оксиды никеля используют при производстве ферритных материалов и как пигмент для стекла, глазурей и керамики; оксиды и некоторые соли служат катализаторами различных процессов. Производство железо-никелевых, никель-кадмиевых, никель-цинковых, никель-водородных аккумуляторов.

Марки никеля

Современная промышленность выпускает большое количество различных марок никеля.

  • Н0, Н1 — Никель первичный, содержание Ni+Co — не менее 99,99% и 99,93% соответственно. Никель данных марок выпускается в виде катодных листов, пластин, полос. Данные сплавы получают с помощью электролиза.
  • Н2, Н3, Н4 — Никель первичный, содержание Ni+Co — не менее 99,8%, 98,6% и 97,6% соответсвенно. Никель данных марок выпускается в виде пластин, полос, катодных листов, гранул, обрезов и слитков. Данные сплавы получают с помощью электролиза, переплава, прессования отходов никеля, огневого рафинирования.
  • НП1, НП2, НП3, НП4 — Никель полуфабрикатный, содержание Ni+Co — не менее 99,99%, 99,5%, 99,3% и 99,0% соответственно. Никель данных марок выпускается в виде никелевой проволоки, прутков, листов, полос и лент.
  • НПА1, НПА2 — Никель полуфабрикатный анодный, содержание Ni+Co — не менее 99,7%, 99,0% соответственно. Никель данных марок выпускается в виде листов и стержней.
  • НПАН — Никель полуфабрикатный анодный непассивирующийся (на поверхности изделий из никеля данной марки не образуется тонкая пленка с высоким сопротивлением), содержание Ni+Co — не менее 99,4%. Никель данной марки выпускается в виде стержней и листов.
  • НК0,2 — Никель кремнистый, содержание Ni+Co — не менее 99,4%. Никель данной марки выпускается в виде проволоки.
  • НМц1, НМц2, НМц2,5, НМц5 — Никель марганцевый, содержит до 98,5% Ni+Co (марка НМц1). Никель данных марок выпускается в виде проволоки.

ООО «УРАЛСТРОЙМЕТ» — современное, динамично развивающиеся, торговое, предприятие, успешно работающее на рынке металлоторговли с 2009 года. Основная специализация нашей компании — это продажа металлопроката общестроительного ассортимента, включая самые редкие позиции.

Сплавы на основе никеля

Сплавы на основе никеля

Никель — элемент десятой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 28. Обозначается символом Ni (лат. Niccolum). Простое вещество никель — это пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен.

Никель

В современных турбинах и реактивных двигателях важнейшей деталью являются лопатка турбины (рис. 43). Мощность реактивного двигателя в большей степени зависит от максимальной температуры рабочего тела (газа), при которой длительное время могут работать лопатки. В современных реактивных двигателях лопатки турбин разогреваются до 700 – 900 о С, и имеется тенденция повышения этой температуры.

Для лопаток турбин применяют аустенитные стали и сплавы на основе никеля и кобальта.

Преимущественное применение имеют сплавы никеля, содержащие, как правило, хром (в количестве около 15 – 20%) и другие довольно многочисленные присадки, правда, уже в значительно меньших количествах (алюминий, титан, вольфрам, молибден, ванадий и др.).

Изделия из никелевых сплавовИзделия из никелевых сплавов

Рис. 43 Изделия из никелевых сплавов

Как и аустенитные стали, сплавы на основе никеля могут быть разделены на гомогенные (так называемые нихромы и инконели) и стареющие (так называемые нимоники).

Нихром — это обобщающее название класса сплавов на никелевой основе, предназначенных для резисторов и нагревательных элементов. Наиболее распространена марка – Х20Н80.

Нихром – сплав никеля и хрома, в котором в зависимости от марки сплава содержится 55-78% никеля (Ni); 15-23% хрома (Cr); 1,5% марганца (Mn); железо, алюминий и др. составляют оставшуюся часть. По причине большего содержания никеля Х20Н80 является более дорогим. Типичные изделия из нихрома это нихромовая проволока и лента из нихрома (рис. 44). Проволока из нихрома изготавливается диаметром от 0,3 до 10 мм. Размеры нихромовой ленты колеблются по толщине от 0,1 до 3,2 мм и шириной от 6 до 250мм.

Изделия из нихромаИзделия из нихрома

Рис. 44 Изделия из нихрома

деформируемые никелевые сплавы

Никелевые сплавы с присадками легирующих элементов — Ti, Al, Сг, применяемые для изготовления наиболее напряженных деталей газотурбинных двигателей и др. силовых установок, работающих при высоких температурах. Никель при 800° имеет длительную прочность за 100 час. около 4 кг/мм 2 , присадка 20% Сг упрочняет твердый раствор сравнительно мало, но повышает окалиностойкость сплава; повышение предела длительной прочности не превышает 25—30%. Введение в нихромовые сплавы Ti в количестве 2,5—3% при небольшой добавке алюминия (0,7%) обеспечивает существенное повышение их жаропрочности вследствие образования при умеренных температурах высоко дисперсной интерметаллидной γ ʹ – фазы; в результате процессов дисперсионного твердения повышается сопротивление сплавов пластической деформации как при комнатной, так и при высоких температурах. Некоторое увеличение содержания алюминия (при наличии добавки титана) еще больше повышает жаропрочные свойства сплавов на никелевой основе вследствие увеличения количества образующихся при термической обработке дисперсных фаз.

жаропрочные никелевые сплавы

Одним из факторов, определяющих жаропрочность, является высокое сопротивление ползучести. Жаропрочность сплавов оценивается пределами длительной прочности или ползучести при высоких температурах, и связана, в первую очередь, с их структурой и составом. По структуре жаропрочные сплавы должны быть многофазными с прочными границами зёрен и фаз. В никелевых жаропрочных сплавах сказанное обеспечивается многокомпонентным легированием. При этом жаропрочность сплавов тем выше, чем больше объёмная доля упрочняющих фаз и чем выше их термическая стабильность, то есть устойчивость против растворения и коагуляции при повышении температуры.

литейные никелевые сплавы

Высокая стойкость против коррозии в ряде агрессивных сред, жаропрочность, большое омическое сопротивление и некоторые другие специальные свойства никеля и его сплавов обусловливают применение этих материалов в химическом машиностроении, электрохимической и других отраслях промышленности. При изготовлении сварной аппаратуры для химической промышленности используют преимущественно никель марки Н0 (не менее 99,93% Ni). В среднем для этого никеля в отожженном состоянии временное сопротивление 38—45 кгс/мм2, относительное удлинение 32—50%. В сварных изделиях применяют сплавы никеля с медью, хромом, алюминием и другими элементами.

Читать еще:  Органическое расстройство личности и военкомат
Сварка никелевых сплавов

Сварка никеля и его сплавов затрудняется прежде всего склонностью к росту зерна при высоких температурах. При этом по границам крупных зерен располагаются легкоплавкие хрупкие эвтектики: Ni3S-Ni с температурой плавления 645 о С и Ni3P-Ni с температурой плавления 880 о С. Появление этих эвтектик снижает прочность межзёренных границ и при кристаллизации, в полужидком состоянии металла, под действием растягивающих напряжений возникают горячие трещины.

Второй серьезной проблемой является образование газовых пор. В никеле хорошо растворяется водород и в меньшей степени азот. Кроме того, водород способен взаимодействовать с оксидом никеля NiO и образовывать воду. Азот взаимодействует с оксидом никеля NiO и образует летучие нитриды Ni3N. Углерод также вступает в реакцию с NiO и образует СО. Эти процессы и приводят к образованию пор.

Третьей проблемой при сварке никеля и его сплавов является высокое поверхностное натяжение расплавленного никеля, что уменьшает глубину проплавления металла. Это требует увеличения угла разделки кромок деталей или применения активирующих флюсов.

Для сварки под слоем флюса (рис. 45) применяют проволоки марки НМц2,5, НП-0, НП-1, Нп-2 и бескислородные солевые флюсы типа 48-ОФ-6 и АНФ-573.

Сварка под флюсом сплавов никеля

Рис. 45 Сварка под флюсом сплавов на основе никеля

Коррозионная стойкость никелевых сплавов

Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств: высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь. Наиболее важными легирующими элементами в коррозионностойких никелевых сплавах являются хром, молибден и медь.

Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться: кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера.

Коррозионностойкие никелевые сплавы относятся к следующим трем основным системам легирования: Ni-Mo; Ni-Cr и Ni-Cr-Mo.

Современные высоколегированные свариваемые структурно стабильные коррозионностойкие сплавы на основе никеля включают:

  • никельмолибденовые сплавы [марок Н65М-ВИ (ЭП982-ВИ), Н70МФВ-ВИ (ЭП814А-ВИ), Hastelloy В-2, Nimofer S6928], имеющие исключительно высокую стойкость в средах неокислительного характера — в соляной, фосфорной, серной кислотах, влажном хлористом водороде, органических кислотах при повышенных температурах;
  • никельхромомолибденовые сплавы [марок ХН63МБ (ЭП758У), ХН65МВУ (ЭП760), ХН56МД, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Nicrofer 5923hMo], обладающие высокой коррозионной стойкостью в широкой гамме высоко агрессивных сред окислительного и восстановительного характера; в водных растворах хлоридов меди (до 20 %) и железа (до 35 %); растворах серной, фосфорной, уксусной и муравьиной кислот, загрязненных ионами хлора и фтора; в сухом хлоре; мокром хлористоводородном газе; в кремне фтористоводородной кислоте; в смесях кислот и других агрессивных средах;
  • никельхромовые сплавы [марок ХН58В (ЭП795), Nicrofer6030], имеющие высокую стойкость в растворах азотной кислоты в присутствии фториона при высоких температурах.

Составы сплавов характеризуются сбалансированным содержанием основных (Мо, Cr, Cr + Мо) и дополнительных (V, W, Fe) легирующих элементов, а также регламентировано низким содержанием в них примесных элементов (С, Si, S, Р). Это обеспечивает сплавам высокую стойкость против общей коррозии в соответствующих средах и против различных видов локальной коррозии, технологичность при изготовлении различных видов металлургической и машиностроительной продукции.

Дополнительный материал к разделу никель, сплавы на основе никеля их марки и рекомендации по применению

Значение слова НИКЕЛЬ в Словаре Кольера

Ni (niccolum), металлический химический элемент VIIIB подгруппы периодической системы элементов, член триады железа Fe, Co, Ni. Никель открыт шведским химиком А.Кронстедтом в 1751. Широко известен как компонент монетных сплавов с драгоценными металлами; используется также в технологии коррозионностойких покрытий, получаемых методом гальванотехники. Основные руды никеля — никелин (купферникель) NiAs, миллерит NiS, пентландит (FeNi)9S8 — содержат также мышьяк, железо и серу; в магматическом пирротине также встречаются включения пентландита. Другие руды, из которых тоже добывают Ni, содержат примеси Co, Cu, Fe и Mg. Иногда никель является основным продуктом процесса рафинирования, но чаще его получают как побочный продукт в технологиях других металлов. Мировым лидером по добыче никеля является Россия, затем идут Канада, Австралия, Куба, Новая Каледония и Индонезия.

Свойства. Никель — серебристо-белый с желтоватым оттенком металл, очень твердый, вязкий и ковкий, притягивается магнитом, проявляя магнитные свойства при температурах ниже 340? C. Он не отличается высокой химической активностью, устойчив в атмосфере, воде, щелочах и ряде кислот, что связано со склонностью никеля к пассивированию за счет образования поверхностной оксидной пленки, устойчивой к коррозии. Никель горит только в виде порошка. Образует два оксида NiO и Ni2O3 и соответственно два гидроксида Ni(OH)2 и Ni(OH)3. Важнейшие растворимые соли никеля — ацетат, хлорид, нитрат и сульфат. Растворы окрашены обычно в зеленый цвет, а безводные соли — желтые или коричнево-желтые. К нерастворимым солям относятся оксалат и фосфат (зеленые), три сульфида NiS (черный), Ni2S3 (желтовато-бронзовый) и Ni3S4 (черный). Никель также образует многочисленные координационные и комплексные соединения. Например, диметилглиоксимат никеля Ni(HC4H6N2O2)2, дающий четкую красную окраску в кислой среде, широко используется в качественном анализе для обнаружения никеля. См. также ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ.

Применение. Использование никеля определяется его свойством противостоять коррозии, которое он придает и сплавам. Наибольшее применение никель находит в производстве нержавеющей стали и сплавов. К сплавам, в которых потребляется много никеля, относятся: монель-металл (Ni, Cu, Fe, Mn), широко используемый в химической аппаратуре, судостроении, для изготовления отстойников и крышек; нихром и хромель (Ni, Cr), используемые в виде проволоки для реостатов, тостеров, утюгов, обогревателей; инвар (Ni, Fe), применяемый благодаря очень низкому коэффициенту расширения для изготовления маятников в часах и измерительных рулетках; пермаллой (Ni, Fe), используемый в технологии морских кабелей и электропередачи благодаря прекрасной магнитной восприимчивости; нейзильбер (Ni, Cu, Zn) — для изготовления домашней утвари; алнико (Ni, Co, Fe, Al) — мощный магнитный материал, используемый для изготовления мелкого инструмента, обладающего свойствами постоянного магнита. Никелевые покрытия давно применяют в декоративных целях и для защиты от коррозии многих основных металлов, хотя часто заменяют и хромовым покрытием.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector