Слиток никеля Н-4 в Минске

Слиток никеля Н-4: характеристики и применение

Слиток никеля Н-4 — полуфабрикат, получаемый методом вакуумно-индукционной или дуговой плавки из первичного никеля марки Н-4. Марочный состав регламентируется ГОСТ 849, где цифровой индекс указывает на содержание основного металла: не менее 99,4 % Ni. Остаточная доля приходится на примеси — кобальт, железо, медь, кремний, серу и углерод, суммарный массовый процент которых ограничен нормативными значениями.

Слитки Н-4 поставляются в виде плоских или цилиндрических отливок массой от 50 до 500 кг. Геометрия и масса слитка определяются требованиями последующего передела — ковки, прокатки или переплава в литейных агрегатах. Для ответственных применений слитки подвергают обдирке поверхности или фрезерованию с целью удаления окалины и поверхностных дефектов.

Химический состав и нормируемые показатели

Контроль химического состава слитков Н-4 выполняется спектральным или химическим методом на каждой плавке. Нормируемые примеси ограничивают следующим образом:

• кобальт — не более 0,15 %;
• железо — не более 0,10 %;
• медь — не более 0,05 %;
• кремний — не более 0,02 %;
• сера — не более 0,005 %;
• углерод — не более 0,02 %.

Суммарное содержание примесей не должно превышать 0,6 %, что обеспечивает стабильность электрофизических и коррозионных свойств металла. Плотность никеля Н-4 составляет 8,9 г/см, температура плавления — 1455 C.

Технологические свойства и поведение при переделе

Слитки Н-4 демонстрируют хорошую пластичность в интервале температур горячей деформации 800–1200 C. При ковке и прокатке не требуется специальных защитных сред, однако для предотвращения насыщения поверхности газами рекомендуется минимальная выдержка при нагреве. Холодная деформация допускается с промежуточными отжигами при 700–800 C.

Для литейного передела слитки Н-4 переплавляют в вакуумных печах или печах с контролируемой атмосферой. Жидкотекучесть никеля Н-4 достаточна для заполнения тонкостенных форм, а усадка при кристаллизации составляет около 2,5 % — это учитывается при конструировании литниковой системы.

Применение слитков Н-4

Слитки никеля Н-4 служат исходным материалом для производства широкой номенклатуры продукции ответственного назначения:

• аноды для гальванических ванн никелирования;
• катализаторы гидрирования в химической промышленности;
• шихтовые материалы для выплавки жаропрочных и прецизионных сплавов;
• мишени для магнетронного распыления в вакуумной металлургии;
• электроды для щелочных аккумуляторов;
• заготовки для последующей прокатки листа и ленты.

В атомной энергетике слитки Н-4 применяются для изготовления поглощающих элементов и конструкционных деталей, работающих в контакте с теплоносителем. В химическом машиностроении из металла, полученного переплава слитков Н-4, изготавливают аппаратуру для работы с щелочными средами при повышенных температурах.

Сравнение с другими марками первичного никеля

По сравнению с марками Н-1 и Н-2 слитки Н-4 отличаются более низкой стоимостью при сохранении коррозионной стойкости и пластичности на уровне, достаточном для большинства технических применений. Повышенное содержание кобальта и железа не оказывает существенного влияния на поведение металла в гальванических процессах и при изготовлении катализаторов.

Условия поставки и контроль качества

Каждая партия слитков Н-4 сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава. При приемочном контроле проверяют состояние поверхности, отсутствие расслоений, раковин и посторонних включений. Допускается наличие усадочной раковины в прибыльной части слитка, которая удаляется перед отгрузкой потребителю.

Хранение слитков Н-4 осуществляется в крытых складских помещениях при отсутствии контакта с агрессивными средами. При длительном хранении на поверхности возможно образование оксидной пленки, которая не влияет на свойства металла и удаляется при последующем переплаве или травлении.

Вопросы и ответы