CuNi30Mn 是一種以錳為主要強(qiáng)化元素的高鎳白銅,成分范圍為銅 65%-69%、鎳 28%-32%、錳 2%-4%,鐵≤1%,通過 3% 錳的固溶強(qiáng)化和晶粒細(xì)化作用,使抗拉強(qiáng)度達(dá) 500-550MPa,比 CuNi30 提高 15%,同時保持優(yōu)異的耐蝕性,成為化工設(shè)備的理想材料。
30% 鎳與 3% 錳的協(xié)同是性能核心,鎳形成穩(wěn)定鈍化膜,錳細(xì)化晶粒至 25μm 并提升在還原性介質(zhì)中的耐蝕性,在 10% 硫酸溶液中,年腐蝕速率 0.01mm,比 CuNi30 降低 30%。某化工廠的 CuNi30Mn 反應(yīng)釜攪拌軸,直徑 50mm,在 80℃硫酸環(huán)境中運行 8 年,軸徑磨損量僅 0.1mm,攪拌效率保持率 95%。
錳的加入使合金在高溫下穩(wěn)定性提升,600℃時強(qiáng)度保持率 80%,某硫酸濃縮塔的 CuNi30Mn 換熱管,在 150℃下工作 5 年,無晶間腐蝕,換熱效率下降僅 5%。其焊接性能良好,氬弧焊采用 Ni-Cu 焊絲,焊后經(jīng) 700℃退火,接頭耐蝕性與母材一致,某化工管道的焊接接頭,在壓力 1.6MPa 下無泄漏。
加工性能適合重型制造,熱鍛溫度 900℃,變形量 50% 后無裂紋,某化肥廠的 CuNi30Mn 閥門,經(jīng)鍛造后尺寸精度達(dá) IT9 級,密封性能優(yōu)異。制備工藝采用真空感應(yīng)爐熔煉,錳以電解錳加入,攪拌 30 分鐘確保均勻,鑄造采用金屬型,冷卻速度 100℃/s,獲得細(xì)晶組織,冷軋后經(jīng) 600℃退火 1 小時,消除應(yīng)力。
應(yīng)用集中在化工領(lǐng)域:硫酸、磷酸生產(chǎn)設(shè)備的管道與閥門,耐酸腐蝕;化肥廠的反應(yīng)釜部件,抗介質(zhì)侵蝕;制藥設(shè)備的攪拌系統(tǒng),符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);電鍍行業(yè)的掛具,耐電解液腐蝕,使用壽命達(dá) 10 年。
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