Tube de nickel de haute puretéest un matériau métallique rare important. Il joue non seulement un rôle essentiel en tant qu'élément d'alliage dans la plupart des alliages, mais agit également en tant que matériau structurel technique important dans les domaines de l'industrie chimique, de la médecine, de l'énergie nucléaire et des navires. A une large gamme d'applications. Le nickel particulièrement pur (Ni supérieur ou égal à 99 %) a toujours été un matériau clé essentiel dans les projets de soude caustique en raison de son excellente résistance à la corrosion alcaline. Composition chimique et propriétés physiques du tuyau de nickel pur Ni200 Le nickel est un métal malléable blanc argenté légèrement jaunâtre avec le numéro atomique 28. Le nickel pur est une structure austénitique monophasée, la structure cristalline est un cube à face centrée réseau, et aucune transformation de phase ne se produit pendant la solidification liquide. La densité du nickel pur Ni200 est d'environ 8,9 g/cm 3, la dureté Mohs est de 5,0-6,0 et la limite d'élasticité est de 105 MPa. La limite d'élasticité du nickel pur est relativement faible et la conductivité thermique est bien supérieure à celle de l'acier doux et de l'acier inoxydable. Par conséquent, par rapport à l'acier à faible teneur en carbone et à l'acier inoxydable, le nickel pur a un matériau plus tendre, une viscosité plus élevée à l'état liquide, une fluidité médiocre et une solidification rapide.
Il convient de noter qu'un film d'oxyde dense se formera à la surface du nickel à température ambiante, dont le composant principal est l'oxyde de nickel (NiO), son point de fusion est aussi élevé que 1984 degrés, près de 500 degré supérieur au point de fusion du nickel pur et insoluble dans les alcalis, le nickel La résistance à la corrosion alcaline du tuyau de base est dérivée de la protection de ce film d'oxyde. Le point de fusion du nickel pur est supérieur à celui de l'acier inoxydable mais inférieur à celui de l'acier à faible teneur en carbone, de sorte que le nickel peut être soudé par la technique de soudage par fusion. Le rôle du nickel avec l'hydrogène, l'oxygène, l'azote et d'autres éléments gazeux À température ambiante, les propriétés du nickel pur sont relativement stables, mais à mesure que la température augmente, sa capacité à absorber l'hydrogène, l'oxygène et l'azote augmente considérablement. Le nickel pur commence à s'oxyder légèrement dans l'air à haute température à 500 degrés et s'oxyde violemment lorsque la température atteint 750 degrés. La solubilité des éléments gazeux tels que l'oxygène et l'hydrogène dans le nickel liquide est relativement importante, en particulier dans l'atmosphère de soudage à l'arc, la surchauffe du métal en fusion est importante et le gaz est absorbé par les parties actives locales et les gouttelettes à la surface du bain de fusion et l'atmosphère de l'arc est stimulée. La quantité de gaz absorbée par le métal en fusion pendant le soudage à l'arc dépasse souvent sa teneur à l'équilibre (solubilité). Mais la solubilité du gaz diminue de manière significative avec la diminution de la température, par exemple, la solubilité de l'oxygène à 1720 degrés est de 1,18 %, mais à 1470 degrés, la solubilité chute fortement à 0,06 %. La solubilité de l'hydrogène peut chuter rapidement des deux tiers lors de la transition de phase liquide-solide. Lorsque le nickel pur est soudé, la viscosité du métal du bain fondu est relativement grande, la fluidité est médiocre et la conductivité thermique du nickel est grande, la plage de température de transition de phase liquide-solide est petite, la vitesse de cristallisation et de solidification du fondu piscine est rapide, et l'hydrogène dissous dans le nickel liquide à haute température n'a pas le temps de s'échapper. dehors, il est facile de rester dans le bain fondu pour former des trous d'hydrogène. De plus, l'oxygène dans le bain de fusion et fondu réagira avec le nickel pendant le processus de précipitation pour produire de l'oxyde de nickel NiO, qui peut être réduit par l'hydrogène avec l'oxyde de nickel dans le film d'oxyde pour générer de la vapeur d'eau H 2 0 , qui est trop tard pour s'échapper pendant le processus de solidification résultant en des pores de vapeur d'eau.
L'azote lui-même ne se dissout ni ne réagit avec le nickel, il est donc théoriquement possible de souder du nickel avec de l'azote comme bouclier. Cependant, l'azote forme du NO et d'autres nitrures dans l'atmosphère oxydante de l'arc, qui est le principal facteur provoquant l'augmentation de la dureté de la soudure et la diminution de la forme.
L'influence des éléments d'impureté tels que le soufre et le phosphore sur les soudures au nickel pur. Les éléments d'impureté tels que le soufre et le phosphore sont très faciles à former un eutectique à bas point de fusion avec du nickel à des températures élevées. Par exemple, le point de fusion du sulfure de nickel est de 645 degrés et le point de fusion du phosphure de nickel est de 880 degrés. Le point de fusion du nickel pur est de 1455 degrés, donc lorsque le bain de nickel fondu pur se solidifie, ces cristaux eutectiques à bas point de fusion sont toujours à l'état liquide et restent dans la zone limite des grains sous la forme de films liquides. La contrainte de retrait générée pendant le processus de refroidissement de la soudure agit car elle se fissure facilement pour former des fissures à chaud. Par conséquent, la teneur en éléments d'impuretés tels que le soufre et le phosphore dans le métal de base et le métal d'apport doit être contrôlée, et la norme générale stipule que la teneur en soufre ne doit pas dépasser 0,01 % .
Baoji Yusheng Metal Technology Co., Ltd. a formulé un processus de soudage scientifique et raisonnable en résumant les propriétés physiques et chimiques des matériaux de tubes en nickel de haute pureté Ni200 et en analysant sa soudabilité, et a fabriqué des produits qui peuvent pleinement répondre aux exigences de qualité de l'American Spécification ASME pour le soudage de tubes de haute pureté. Bienvenue à acheter.
