CuNi44 是一種超高鎳白銅,成分范圍為銅 54%-56%、鎳 43%-45%,鐵≤0.5%。44% 的高鎳含量使其在極端腐蝕環(huán)境中表現(xiàn)卓越,成為化工與核工業(yè)的基準耐蝕材料,被譽為 “液態(tài)環(huán)境中的超級屏障”。
44% 鎳形成的鈍化膜在多種惡劣介質(zhì)中保持穩(wěn)定,在 10% 硫酸溶液中,年腐蝕速率僅 0.005mm,是 316 不銹鋼的 1/25。某核電廠的 CuNi44 放射性廢液處理管道,直徑 100mm,在含氯離子 50000mg/L 的溶液中運行 15 年,壁厚減薄量僅 0.15mm,無晶間腐蝕跡象。其抗高溫腐蝕性能突出,在 600℃含硫氣氛中,氧化速率 0.01g/(m2?h),某硫磺回收裝置的換熱器管使用 5 年,換熱效率下降僅 2%。
力學性能均衡,抗拉強度 480-520MPa,延伸率 28%-32%,布氏硬度 150-170HB,適合制作大型容器。某化工廠的 CuNi44 反應釜,容積 50m3,工作壓力 10MPa,使用 10 年無泄漏,內(nèi)壁光滑如初。其低溫韌性優(yōu)異,-196℃時沖擊值達 95J/cm2,某 LNG 儲罐的管道在 - 162℃下,彎曲試驗無裂紋,滿足超低溫工況需求。
加工性能適配大型構件制造,熱軋板最大寬度 4 米,冷軋帶材厚度精度 ±0.01mm。某海水淡化廠的換熱管內(nèi)壁粗糙度 Ra1.2μm,換熱效率保持率 98%。焊接采用鎳基焊絲,焊后經(jīng) 1050℃固溶處理,接頭耐蝕性與母材一致,某化工管道焊接后,在 80% 硝酸中浸泡 1000 小時無腐蝕。
制備工藝注重純度控制,采用電弧爐加電渣重熔的雙聯(lián)工藝,將硫含量嚴格控制在≤0.001%,避免晶界脆化。鑄造采用離心鑄造,管材直線度≤0.8mm/m,冷軋后經(jīng) 650℃退火 1 小時,控制晶粒尺寸在 40-60μm,確保性能均勻。
應用集中在極端環(huán)境:核工業(yè)的放射性廢液處理設備;化工的強酸、強堿反應容器;LNG 工程的低溫管道;制藥的無菌攪拌系統(tǒng),符合 FDA 21 CFR 177.2800 標準。
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