CuNi44Mn1 在 CuNi44 基礎(chǔ)上添加 1% 錳,成分范圍為銅 53%-55%、鎳 43%-45%、錳 0.8%-1.2%。錳的加入使抗拉強(qiáng)度提升至 530-580MPa,同時(shí)將還原性介質(zhì)中的耐蝕性提高 25%,成為化工強(qiáng)腐蝕環(huán)境的專用材料。
1% 錳是性能提升的關(guān)鍵,與鎳形成固溶強(qiáng)化,細(xì)化晶粒至 30μm,使室溫強(qiáng)度比 CuNi44 提高 10%。某化肥廠的 CuNi44Mn1 攪拌軸,直徑 60mm,在 300℃氨介質(zhì)中運(yùn)行 6 年,軸徑磨損量?jī)H 0.08mm,攪拌效率保持率 97%。錳還能促進(jìn)形成含 MnO?的復(fù)合鈍化膜,在含硫天然氣環(huán)境中,腐蝕速率比 CuNi44 降低 30%,某油氣開采平臺(tái)的閥門部件使用 4 年無點(diǎn)蝕,密封性能穩(wěn)定。
44% 鎳確保基礎(chǔ)耐蝕性,在王水(濃鹽酸:濃硝酸 = 3:1)中,腐蝕速率 0.12mm / 年,是唯一能在強(qiáng)氧化性與還原性混合介質(zhì)中長(zhǎng)期使用的白銅。某貴金屬提煉廠的反應(yīng)釜采用該合金,用于溶解金、鉑等貴金屬,使用 12 年無泄漏,內(nèi)壁腐蝕量?jī)H 0.2mm,貴金屬回收率保持在 99.95%。
力學(xué)性能滿足重載需求,屈服強(qiáng)度 320-360MPa,延伸率 25%-29%,布氏硬度 160-180HB。某高壓反應(yīng)釜的法蘭經(jīng)螺栓緊固后,密封面變形量≤0.02mm,確保高壓密封。其加工性能適合重型制造,熱鍛溫度 950℃,變形量 50% 后無裂紋,某化工設(shè)備的筒體經(jīng)鍛造后,橢圓度≤1mm/m。
制備工藝需控制錳分布均勻,真空熔煉時(shí)錳以電解錳形式加入,攪拌 25 分鐘避免偏析。鑄造采用砂型與金屬型復(fù)合工藝,大型件用砂型(尺寸精度 ±1mm),關(guān)鍵部位用金屬型確保精度。880℃固溶處理后水淬,再經(jīng) 550℃時(shí)效 2 小時(shí),穩(wěn)定強(qiáng)化相。
應(yīng)用集中在強(qiáng)腐蝕領(lǐng)域:化工的濃硝酸、硫酸混合介質(zhì)設(shè)備;油氣開采的含硫氣田管道;貴金屬提煉的溶解槽;制藥的高純度反應(yīng)容器,使用壽命達(dá) 12 年以上。
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