CuNi30Fe2Mn2 是一種高鎳多元白銅,成分范圍為銅 64%-68%、鎳 28%-32%、鐵 1.5%-2.5%、錳 1.5%-2.5%,通過(guò)鐵和錳的復(fù)合強(qiáng)化,抗拉強(qiáng)度達(dá) 550-600MPa,在海水中的耐蝕性比 CuNi25 提高 20%,成為海洋工程的主力材料。
30% 鎳提供基礎(chǔ)耐蝕性,2% 鐵與 2% 錳形成 Fe-Mn 顆粒,細(xì)化晶粒至 30μm,同時(shí)促進(jìn)鈍化膜均勻生長(zhǎng),在流速 3m/s 的海水中,沖刷腐蝕速率 0.006mm / 年,某遠(yuǎn)洋船舶的 CuNi30Fe2Mn2 海水冷卻管,直徑 100mm,運(yùn)行 15 年壁厚減薄僅 0.2mm,維護(hù)周期比 CuNi25 延長(zhǎng) 5 年。
力學(xué)性能全面,屈服強(qiáng)度 300-350MPa,延伸率 25%-30%,在 - 196℃超低溫下沖擊值 85J/cm2,適合低溫管道,某 LNG 運(yùn)輸船的 CuNi30Fe2Mn2 輸液管,在 - 162℃下無(wú)脆性斷裂,焊接接頭強(qiáng)度達(dá)母材的 90%。其抗生物附著性能優(yōu)異,海水中微生物附著量比 CuNi25 降低 40%,某海水淡化廠的管道,無(wú)需定期清理即可保持流量。
加工性能適配大型構(gòu)件,熱軋板最大寬度 3 米,冷軋帶材厚度精度 ±0.01mm,某海洋平臺(tái)的 CuNi30Fe2Mn2 法蘭,密封面平面度≤0.05mm/m,確保高壓密封。制備工藝采用電弧爐加電渣重熔,硫含量≤0.002%,鑄造采用離心鑄造,管材直線度≤1mm/m,冷軋后經(jīng) 650℃退火 1 小時(shí),消除應(yīng)力。
應(yīng)用集中在海洋重型裝備:船舶的冷凝器管材,耐高速海水沖刷;海洋風(fēng)電的水下結(jié)構(gòu)件,抗波浪沖擊;LNG 設(shè)備的低溫管道,耐低溫腐蝕;海水淡化的高壓泵部件,使用壽命達(dá) 20 年。
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