鎳銅合金化學分析方法Ys325

㈠ 蒙乃爾不銹鋼中Cu元素及Si、Ni、Ti、Al、Zn、Co的濕法化學分析方法

一：牌號：MONEL400銅鎳抗腐蝕鎳合金

二：化學成分：碳C: ≤0.3 ，鎳NiNi: 63~67，鋁AL：≤0.50，鐵Fe ≤ 2.5，錳Mn: ≤1.50,硅Si：≤1.00，磷P：≤0.015，硫Si: ≤0.020，銅Cu:≤0.75

三：應用范圍應用領域：

合金是一種多用途的材料，在許多工業領域都能應用如動力工廠中的無縫輸水管、蒸汽管，海水交換器和蒸發器，海水使用設備的泵軸和螺旋槳以及核工業用於製造鈾提煉和同位素分離的設備，製造生產鹽酸設備使用的泵和閥等。在材料領域中，合金可以用來製作無縫管、圓管、焊帶、帶材等等。

四：物理性能：密度g/cm3（8.83g） 熔點℃（1300~1390）抗拉強度σb/MPa（480） 屈服強度σp0.2/MPa （170） 延伸率σ5 /%（35）

五：概況：合金在氟氣、鹽酸、硫酸、氫氟酸以及它們的派生物中有極優秀的耐蝕性。同時在海水中比銅基合金更具耐蝕性。酸介質：在濃度小於85%的硫酸中都是耐蝕的。Monel400是可耐氫氟酸中為數極少的重要材料之一。水腐蝕：Monel400合金在多數水腐蝕情況下，不僅耐蝕性極佳，而且孔蝕、應力腐蝕等也很少發現，腐蝕速度小於0.025mm/a。高溫腐蝕：在空氣中連續工作的zui高溫度一般在600℃左右，在高溫蒸汽中，腐蝕速度小於0.026mm/a。氨： 由於合金鎳含量高，故可耐585℃以下無水氨和氨化條件下的腐蝕。

㈡ 分析步驟

試劑

乙酸銨浸取液稱取5gNH₄Ac、1gNa₂SO₃溶於100mL水中，用氫氧化銨和乙酸調至中性。

檸檬酸浸取液稱取210.14g檸檬酸溶於1000mL水中。

硫酸-硫酸銅浸取液1000mL水中加入500mLH₂SO₄，加入30gCuSO₄·5H₂O，溶解，混勻。

(1)硫酸鎳的測定

稱取0.5～1.0g試樣(精確至0.0001g)置於250mL錐形瓶中，加入50mLNH₄Ac浸取液，室溫振盪0.5h。用中速濾紙過濾，用水洗滌沉澱及殘渣5～7次，濾液用100mL燒杯承接，在電熱板上蒸發至小體積，加入10mLHNO₃和2mLHClO₄，加熱蒸發至白煙冒盡，以破壞有機質。然後以光度法、極譜法或原子吸收光譜法測定硫酸鎳中的鎳。

(2)氧化鎳的測定

將分離硫酸鎳的殘渣連同濾紙一起移入原錐形瓶中，加入100mL檸檬酸浸取液和0.2g抗壞血酸，室溫下振盪1h。用中速濾紙過濾，用水洗滌沉澱及殘渣5～7次，濾液用100mL燒杯承接，在電熱板上蒸發至小體積，加入10mLHNO₃和2mLHClO₄，加熱蒸發至白煙冒盡，以破壞有機質。然後以光度法、極譜法或原子吸收光譜法測定氧化鎳中的鎳。

(3)硫化鎳的測定

將分離氧化鎳的殘渣移入原錐形瓶中，加入50mL飽和溴水，室溫下振盪1h。用中速濾紙過濾，用水洗滌沉澱及殘渣5～7次，濾液用100mL燒杯承接，在電熱板上蒸發至小體積，加入5mL(1+1)H₂SO₄，加熱蒸發至白煙冒盡。然後以光度法、極譜法或原子吸收光譜法測定硫化鎳中的鎳。

(4)硅酸鎳的測定

將分離硫化鎳的殘渣連同濾紙一起放入瓷坩堝內，置於高溫爐中，低溫灰化，在600℃灼燒0.5h。取出，冷卻，將殘渣轉入100mL燒杯中，加入15mLHCl和5mLHNO₃，再加少量氟化氫銨，加熱至試樣分解完全。然後以光度法、極譜法或原子吸收光譜法測定硅酸鎳中的鎳。

(5)總氧化鎳中鎳及硫化物中鎳的測定

稱取0.5～1.0g試樣(精確至0.0001g)置於250mL塑料錐形瓶中，加入50mL硫酸-硫酸銅浸取液，沸水浴加熱45min，期間經常搖動。加2～5mLHF，並保溫15min，用中速濾紙在塗蠟漏鬥上過濾，用水洗滌沉澱及殘渣5～7次，濾液用100mL聚四氟乙烯燒杯承接，在電熱板上蒸發至硫酸冒煙。用(1+1)HCl提取，氨水調至鹼性，經丁二酮肟沉澱分離後，以原子吸收光譜法、極譜法或其他合適的方法測定總氧化物中的鎳。殘渣用王水分解，以原子吸收光譜法、極譜法或其他合適的方法測定硫化物中的鎳。

參考文獻

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本章編寫人: 余志峰 ( 甘肅省地礦中心實驗室) 。

㈢ Monel400的簡介

Monel400銅鎳合金-抗腐蝕鎳合金

Monel400銅鎳合金在退火狀態下的強度低，因此，在軋制狀態下，它表現出較高程度的強度。400合金是延展性較好的抗腐蝕的銅鎳合金。400合金廣泛應用於氧化、中性及還原狀態環境下，它還用於海下環境及不能氧化的氯化物溶液。

monel400銅鎳合金（UNSN004400）規格明細

Monel400銅鎳合金是以鎳為主的合金，可以耐受各種腐蝕環境

常規特性Monel400銅鎳合金（UNSN04400）是一種柔軟的銅鎳合金，對各種腐蝕環境具有耐受能力。該合金經常被點名在溫和的氧化環境、中性環境以及逐漸減弱的環境中使用。另外一個應用領域是海洋環境以及其它非氧化氯化物溶液中。

作為抗腐蝕材料，該合金已有悠久歷史，可以追溯到20世紀。當時，它試圖被用做高銅含量的鎳金屬。金屬中的鎳銅含量大體相等，目前正式指定成為生產該合金的條件。

作為商業通用的純鎳，Monel400銅鎳合金在退火條件下強度低，由於這個原因，須使用各種回火方法來增加材料的強度。

應用領域

• 海洋與化學加工設備

• 閥們、水泵、螺旋槳軸

• 海洋固定設備幾扣件

• 汽油及清潔水箱

• 加工容器及管道

• 熱交換器

標准美國材料實驗協會.........B127美國機械工程協會.......SB127美軍標准.........................4544聯邦或軍方標准....QQ-N-281

抗腐蝕Monel400銅鎳合金在減弱環境下比商業通用的純鎳（UNSN02200）更抗腐蝕,在氧化條件下比精製銅合金更抗腐蝕。在適當減弱的酸、中性或鹼性溶液中，Monel400銅鎳合金也許會被考慮使用。該合金對大多數鹼、鹽、有機物以及大氣條件均有抗腐蝕能力。雖然在高溫、高應力以及高腐蝕濃度下該材料發生過腐蝕應力裂變，但Monel400銅鎳合金可以考慮被使用在較冷的鹼腐蝕條件下。該合金被用在弱酸如硫磺、氯化氫，特別是在不通風及無氧化物的情況下。

Monel400銅鎳合金尤其可以抵抗氯化物應力裂變腐蝕。其主要應用環境是包括海水、鹽水在內的各種水。

Monel400銅鎳合金在含硫氣體超過華氏700度（攝氏371度）時遭受侵蝕；當融化硫酸超過大約華氏500度（攝氏260度）時可以對Monel400銅鎳合金造成侵蝕。

化學分析典型分析（重量%）



熱處理對Monel400銅鎳合金整個退火程序是在典型的華氏1400度至華氏1800度（攝氏760-980度）溫度范圍短時間內進行的。這樣做的目

是為了在鍛壓成型後軟化材料以保持物質相對細小的顆粒。退火應該在盡量沒有硫化物的大氣環境下進行，原因是硫磺

退火溫度范圍內增加暴露時間會使材料脆化。低溫消除應力可以用於冷變形材料，將其加熱至大約華氏575度（攝氏300度）並持續一至三個小時。

大部分Monel400銅鎳合金在被投入使用之前均未經過最後熱處理，熱處理的目的是為增加材料的強度。

處理冷成型Monel400銅鎳合金顯示出優良的冷成型特性，這通常與鎳鉻不銹鋼有關。該合金與301或304合金相比，其加工硬化比率較低，可以用於多種拔製成型的加工中，在此過程中，回火間隙會出現相對較大的變形現象。

焊接Monel400銅鎳合金可用各種程序進行焊接，其中包括氣鎢電弧、氣金屬電弧焊以及帶防護的氣金屬電弧焊接法。在進行所有這些操作前，必須清理干凈要焊接的部位，避免潤滑劑和漆料等物質使材料脆化。材料必須保持清潔以求最好的焊接效果。

對Monel400銅鎳合金的焊接程序類似與奧氏體不銹鋼，既不需要預熱處理亦無須焊接後熱處理。焊接設計與奧氏體不銹鋼的焊接方法類似，只有兩點例外。第一：需要調整金屬焊接溶液的本質，使介面部分充分打開，能夠容納整根填充絲填充連接處。第二：高熱傳導和材料純度使焊接穿透力與奧氏體不銹鋼相比要低