Никелевый лист Н-1: характеристики, сортамент и применение
Никелевый лист Н-1 — горячекатаный или холоднокатаный прокат из первичного никеля марки Н-1 (ГОСТ 8498-2014, ГОСТ 6235-2014), содержащего не менее 99,5 % Ni. Основные примеси — железо (до 0,20 %), углерод (до 0,10 %), кремний (до 0,15 %), медь (до 0,15 %), сера (до 0,010 %). Такая чистота обеспечивает высокую пластичность, коррозионную стойкость в агрессивных средах и стабильные магнитные свойства.
Сортамент и геометрические параметры
Лист Н-1 поставляется в горячекатаном (толщина 4–50 мм) и холоднокатаном (0,5–4 мм) исполнении. Ширина — 500–1500 мм, длина — 1000–3000 мм. Точность прокатки соответствует повышенной или нормальной точности по ГОСТ 6235-2014. Кромки — обрезные или необрезные. Поверхность — без следов окалины, трещин и расслоений; допускаются отдельные отпечатки и риски глубиной не более половины предельного отклонения по толщине.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Длина, мм | Предельное отклонение, мм | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 0,5–1,0 | 600–1000 | 1500–2000 | 0,05 | холоднокатаный, мягкий |
| 1,5–2,5 | 800–1200 | 2000–2500 | 0,10 | холоднокатаный, нагартованный |
| 4,0–10,0 | 1000–1500 | 2000–3000 | 0,30 | горячекатаный, отожжённый |
| 12,0–30,0 | 1000–1500 | 2000–3000 | 0,80 | горячекатаный, без термообработки |
Физико-механические свойства
Плотность никеля Н-1 — 8,9 г/см. Температура плавления — 1453 C. Предел прочности горячекатаного листа — 380–450 МПа, относительное удлинение — не менее 40 %. Твёрдость по Бринеллю — 90–120 HB. Модуль упругости — 200 ГПа. Коэффициент теплового расширения — 13,3 10 К в диапазоне 20–100 C. Теплопроводность — 90 Вт/(мК). Удельное электрическое сопротивление — 0,068 Оммм/м.
Никель Н-1 сохраняет пластичность при криогенных температурах (до –196 C) и устойчив к окислению на воздухе до 600 C. В интервале 300–500 C наблюдается интенсивное окисление, поэтому при высокотемпературной эксплуатации требуется защитная атмосфера или покрытие.
Коррозионная стойкость
Лист Н-1 устойчив в щелочных средах (NaOH, KOH) при концентрациях до 50 % и температурах до 120 C, в морской воде, в растворах хлоридов и органических кислотах. В разбавленной серной и соляной кислотах без аэрации коррозия незначительна; при наличии окислителей скорость коррозии возрастает. В контакте с медью, латунью и графитом во влажной среде возможна гальваническая коррозия.
Области применения
- Химическое машиностроение: реакторы, теплообменники, ёмкости для щелочей и агрессивных сред.
- Электроника: аноды, экраны, токоподводы в гальванических ваннах и вакуумных установках.
- Электровакуумная техника: детали катодных узлов, держатели, экраны.
- Пищевая промышленность: оборудование для переработки жиров, молочных продуктов, контактирующее с пищевыми средами.
- Атомная энергетика: конструкционные элементы активных зон, работающие при высоких температурах.
- Гальванотехника: анодные пластины для никелирования.
Технологичность и обработка
Лист Н-1 хорошо поддаётся резке (плазменной, лазерной, гидроабразивной), гибке, штамповке и сварке. Сварка выполняется аргонодуговым способом с использованием присадочной проволоки НП-2 или НП-1. После сварки рекомендуется термообработка при 700–800 C для снятия напряжений. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу — применяются твердосплавные инструменты и обильное охлаждение.
Вопросы и ответы
Чем никелевый лист Н-1 отличается от Н-2?
Н-1 содержит не менее 99,5 % Ni, Н-2 — не менее 99,0 %. В Н-2 допускается повышенное содержание кремния, углерода и серы, что снижает пластичность и коррозионную стойкость в агрессивных средах.
При каких температурах лист Н-1 сохраняет работоспособность?
От –196 C до 600 C на воздухе. В интервале 300–500 C требуется защитная атмосфера из-за интенсивного окисления.
Какой способ сварки применяется для листа Н-1?
Аргонодуговая сварка неплавящимся электродом с присадочной проволокой НП-2 или НП-1. После сварки рекомендуется отжиг при 700–800 C.
В каких средах лист Н-1 коррозионно устойчив?
В щелочах до 50 % при температуре до 120 C, морской воде, растворах хлоридов, органических кислотах. В разбавленных серной и соляной кислотах без окислителей коррозия минимальна.
