Активно розвиваються нафтогазова, хімічна, будівельна, машино- і авіабудівні галузі потребують високоміцних металах і сплавах. Одне з лідируючих місць серед найбільш затребуваних металів займає нікель, завдяки своїм хімічним складом і унікальним механічними властивостями: хімічна інертність, найактивніший серед металів каталізатор, феромагнетизм, відсутність аллотропических перетворень та ін.

Вироби, та й застосування чистого нікелю зустрічається рідко, а ось нікелеві сплави мають особливе значення для багатьох виробництв. З усього видобутого обсягу нікелю 7% йде на нікелювання, близько 9% використовується в чистому вигляді (Nickel 200, Nickel 201), а решта бере участь у отримання сплавів.

Що таке нікелеві сплави

Нікель володіє унікальною здатністю розчиняти в собі метали, зберігаючи пластичність і передаючи свої властивості без особливих втрат утворився з’єднанням. Найчастіше проводяться сплави нікелю з залізом, міддю, цинком, хромом, алюмінієм, титаном та ін.

Властивості нікелевих сплавів аналогічні властивостям чистого нікелю:

• жаропрочность і жаростійкість;
• висока корозійна стійкість в рідкому середовищі і газах;
• здатність витримувати високі силові навантаження в умовах підвищених температур;
• зносостійкість і довговічність;
• відсутність чутливості до агресивних хімічних речовин і ін.

У більшості нержавіючих і конструкційних сталей нікель виступає як легуючий елемент (не менше 50%), що надає нікелевому сплаву певні властивості.

Групи нікелевих сплавів і їх характеристики

Нікелеві сплави підрозділяють на:

Монель (Monel) * – сплав на основі нікелю (до 67%) з міддю і деяким вмістом заліза. Монель швидко загартовується при підвищених температурах. Характеризується відмінною корозійну стійкість, стійкість до впливів кислот, високим межею міцності і пластичністю. Особливою міцністю відрізняється Monel K-500 – сплав з малими добавками алюмінію і титану. Деякі марки здатні не горіти в чистому кисні, що робить їх застосування незамінним в особливо агресивних середовищах. Деякі з сплавів немагнітні. Нікелеві сплави групи Monel застосовують як в якості конструкційного металу, так і в складі біметалів.

інконель (Inconel) * – аустенітний нікель-хромовий сплав. Inconel відноситься до жароміцних, що обумовлює його застосування при особливо високих температурах. При нагріванні на поверхні сплаву утворюється пасивуючий оксидний шар, що запобігає руйнування поверхні. Також нікелевий сплав інконель характеризується стійкістю до пластичної деформації і високим опором до руйнування в агресивних середовищах. Inconel виступає відмінною альтернативою алюмінію і сталей там, де необхідна здатність зберігати міцність в широкому спектрі високих температур і висока корозійна стійкість. Дані нікелеві сплави відрізняється стійкістю до різних кислот, органічним і харчовим середах.

Інколой (Incoloy) * – нікель-залізо-хромовий сплав. Відноситься до жаростійким і жароміцних корозійностійких сплавів. Відрізняється підвищеним опором повзучості і стійкістю до агресивних середовищ. Завдяки легирующим алюмінію, титану, вуглецю, міді і молібдену в складі, все Інколоі відрізняються високою міцністю на розрив. Жароміцних корозійні властивості дозволяють використовувати нікелеві сплави цієї групи в екстремальних умовах, що вимагають підвищеної термостійкості і стійкості до межкристаллической корозії для збереження цілісності кінцевого виробу. За рівнем жароміцності Incoloy прирівнюють до Ni-сплавів і в деяких ситуаціях можуть їх заміняти.

Хастеллой (Hastelloy) * – нікелевий сплав з молібденом в складі. Також в залежності від необхідних властивостей до складу можуть входити мідь, вуглець і залізо. Як легуючі елементів будуть: титан, мідь, алюміній, вольфрам, марганець та ін. Все Хастеллоі стійкі до кислот, але схильні до корозії в діапазоні 600-850 ° С. Досягти оптимального поєднання корозійної стійкості і в’язкості можливо при загартуванню сплавів при температурі 1150-1175 ° С з охолодженням на повітрі або в воді. Основне застосування сплавів Hastelloy – робота при підвищених температурах, високому тиску і при контакті з агресивними речовинами.

* Зареєстрована торгова марка.