Никелевая пластина ГОСТ 6235-91: характеристики, марки и применение
Никелевая пластина ГОСТ 6235-91 — горячекатаный или холоднокатаный листовой прокат из первичного никеля марок НП1, НП2, НП3, НП4, НПАН, поставляемый в виде плит толщиной 2,5–60 мм и листов толщиной 0,5–12 мм. Стандарт нормирует химический состав по ГОСТ 849, механические свойства, предельные отклонения по толщине и ширине, а также состояние поверхности. Прокат выпускается в термически обработанном (мягком) состоянии без наклёпа либо без термической обработки — с сохранением деформационного упрочнения после прокатки.
Сортамент и геометрические параметры
ГОСТ 6235-91 регламентирует два основных вида продукции: плиты толщиной 2,5–60 мм и листы толщиной 0,5–12 мм. Ширина проката — 500–1800 мм, длина — 500–3000 мм в зависимости от способа изготовления. Предельные отклонения по толщине для листов повышенной точности не превышают 0,05 мм при толщине до 1 мм и 0,15 мм при толщине 4–6 мм. Косина реза и серповидность ограничены значениями, не влияющими на последующую штамповку и раскрой.
| Марка никеля | Толщина, мм | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость HV |
|---|---|---|---|---|
| НП1 | 0,5–2,0 | 370–440 | 35 | 90–110 |
| НП2 | 2,5–6,0 | 340–420 | 40 | 80–105 |
| НП3 | 6,0–20,0 | 320–400 | 40 | 75–100 |
| НП4 | 20,0–60,0 | 310–390 | 35 | 70–95 |
| НПАН | 0,5–12,0 | 380–460 | 30 | 100–130 |
Химический состав и марки
Никель марок НП1 и НП2 содержит не менее 99,5 % Ni; суммарная доля примесей (Fe, Si, Cu, C, S, Zn, Pb) лимитируется индивидуально. Марка НПАН отличается регламентированным содержанием кремния и алюминия, что обеспечивает повышенную жаростойкость при нагреве до 800–900 C. Никель НП4 допускает большее содержание углерода и серы, что снижает пластичность, но удешевляет прокат для неответственных конструкций.
- НП1 — максимальная чистота, для электронной техники и вакуумных приборов.
- НП2 — основной конструкционный материал для химического аппаратостроения.
- НП3 — прокат общего назначения для машиностроения и гальваники.
- НП4 — технический никель для анодов и неответственных деталей.
- НПАН — жаростойкий никель для работы в окислительных средах при 800–900 C.
Механические и физические свойства
Предел текучести мягкого никеля НП2 составляет 120–180 МПа, твёрдость по Бринеллю — 45–80 HB. Модуль упругости — 200–210 ГПа, коэффициент Пуассона — 0,31. Удельное электрическое сопротивление никеля НП1 — 0,068–0,072 Оммм/м, температурный коэффициент сопротивления — 0,0068 1/C. Теплопроводность — 90,7 Вт/(мК) при 20 C. Никель ферромагнитен до температуры Кюри 358 C, что учитывается при проектировании магнитных экранов и датчиков.
Технологические особенности обработки
Никелевая пластина ГОСТ 6235-91 хорошо поддаётся гибке, вытяжке и штамповке в мягком состоянии. Для сварки применяют аргонодуговую сварку неплавящимся электродом с присадкой марок НП2 или НПАН; перед сваркой кромки зачищают до металлического блеска и обезжиривают. Обработка резанием затруднена склонностью никеля к налипанию — используют резцы из твёрдого сплава ВК8 с обильным охлаждением. Отжиг проводят при 700–900 C в защитной атмосфере для снятия наклёпа.
Области применения
- Химическое аппаратостроение — реакторы, теплообменники, ёмкости для щелочей и агрессивных сред.
- Электроника — аноды, экраны, детали электровакуумных приборов.
- Гальваническое производство — анодные пластины для никелирования.
- Авиадвигателестроение — жаростойкие элементы камер сгорания из НПАН.
- Пищевая промышленность — оборудование для жиров и масел.
- Атомная энергетика — конструкционные элементы тепловыделяющих сборок.
Вопросы и ответы
Какие марки никеля охватывает ГОСТ 6235-91?
Стандарт распространяется на никель марок НП1, НП2, НП3, НП4 и НПАН. Химический состав каждой марки регламентирован ГОСТ 849.
Какова максимальная толщина никелевой пластины по ГОСТ 6235-91?
Плиты изготавливают толщиной до 60 мм. Листы — до 12 мм. Ширина проката достигает 1800 мм.
При какой температуре эксплуатируется никель НПАН?
НПАН сохраняет жаростойкость при нагреве до 800–900 C в окислительных средах за счёт регламентированного содержания кремния и алюминия.
Чем отличается никель НП1 от НП2?
НП1 содержит не менее 99,5 % Ni с более жёстким ограничением примесей, что обеспечивает стабильное удельное сопротивление 0,068–0,072 Оммм/м. НП2 допускает большее содержание примесей и применяется в химическом аппаратостроении.
