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N6纯镍带材卷式退火热处理制度N4纯镍钢板执行标准
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上海叶钢金属集团有限公司仓库一角摘要：通过对纯镍板材不同温度与时间退火后性能的变化确定纯镍带材卷式退火的温度范围，选取两个不同的纯镍带卷分别进行℃/10h和℃/10h真空退火，之后取样研究其显微组织及力学性能，最终确定最适合纯镍带材真空退火的热处理制度为℃/10h。
关键词∶纯镍N4，N6带材；纯镍N4，N6板材；真空退火
◆纯镍N4，N6无缝管产品尺寸范围：
上海叶钢金属集团有限公司尺寸一览表◆纯镍N4，N6无缝管化学成分：
上海叶钢金属集团有限公司化学成分表1、概述
近年来，我国镍及镍合金加工材消费量不断增加，年进口增长率约20%，板带材进口占进口总量的75%；国外产品近年来以镍及镍合金板带材的进口增长最为迅速，年平均增长幅度大约在25%以上。国内镍板带材加工水平整体落后，体现在工艺技术、产品规格、产品质量、生产规模等方面，国际急需的电子电工行业镍带箔材、工业建设镍板带材等，目前大部分依赖国外进口，受到国外制约。为了填补国内纯镍带材产品生产空白，上海叶钢集团联手山西太钢，进行了从铸锭熔炼到镍带轧制一系列的技术研究，本文主要介绍镍带卷冷轧后真空退火制度的技术探索。
2、纯镍板材退火制度摸索
2.1实验方案
选取牌号为N6的纯镍带材切取试样进行~℃退火实验，测试其拉伸性能，确定N6板材再结晶温度。
2.2实验结果
将镍板材取样不同温度退火后测试其力学性能见表1。将退火后性能的横向平均值和纵向平均值分别作图，见图1、图2。
2.3分析
从图1、图2中可以看出，镍板的抗拉和屈服强度随着热处理温度的升高，逐渐降低，在℃时发生明显下降。横向抗拉强度和屈服强度分别比℃退火后降低MPa和MPa，纵向抗拉强度和屈服强度降低MPa和MPa，横纵向延伸率分别提高37.5%和31.5%，从而确定研究中的N6板材的退火温度在℃附近。
3、纯镍带材真空热处理制度研究
3.1实验方案
实验材料选取上海叶钢集团现有规格为1.0mm×mm×m的两个N6卷材，实验设备为上海叶钢集团板带厂HCB--EQ卧式车底式真空退火炉。最高工作温度℃，温度均匀性±5℃，极限真空度5×10-4Pa。根据上述纯镍板材热处理制度摸索结果，结合真空退火炉卷式退火经验，由于真空卷式退火保温时间长，因此选取℃附近两个温度进行试验，确定退火制度为℃/10h和℃/10h，对镍卷进行卷式退火实验。
3.2实验结果
3.2.1镍卷经℃/10h真空退火后各部位性能数值见表2。将表2数据做图分析，见图3和图4。由图可以看出，镍卷在此退火制度退火后，整卷性能不均，未进行完全退火。镍卷经℃/10h真空退火后各部位显微组织见表3。由表3可以看出，卷头部进行了完全退火，卷尾部仍然是冷轧态纤维状组织，未完全退火。
3.2.2镍卷经℃/10h真空退火后各部位性能数值见表4。将表4数据做图分析，见图5和图6，各部位显微组织见图7。由图5和图6可以看出，镍卷经℃/10h真空退火后，卷材各部位性能均匀。性能指标均达到了退火态标准。由图7可以看出，镍卷经℃/10h退火后，整卷显微组织均匀一致，均发生了再结晶，属于完全退火。
4、实验结果
（1）℃/10h真空退火后卷外圈与头部的抗拉性能MPa左右，屈服强度82~MPa，同时观察对应位置的显微组织，已经是退火后的再结晶组织，显然头部与外圈进行了完全退火。
（2）℃/10h真空退火后卷尾部与内圈抗拉强度和屈服强度都在MPa以上，显微组织照片中显示材料还是冷轧后的纤维状组织，显然尾部与内圈并没有充分退火，还是硬态组织。
（3）℃/10h真空退火后卷材整卷取样检测结果显示，镍带进行了完全退火，抗拉强度在~MPa之间，屈服强度在~MPa之间，整卷硬度均匀处在左右。同时观察显微组织照片，整卷头、中、尾都形成了完全退火后的再结晶组织，不存在冷轧后的纤维状态。
#镍基高温合金材料#
拓展
（1）热处理温度越高，N耐腐蚀性越弱。N4自腐蚀电位和点腐蚀电位分别为-0.55V和0.V，均高于N经不同温度热处理后的相关值。N4经℃热处理后，在3.5%NaCl腐蚀反应电阻和双层电阻在溶液中最大，通过℃热处理后较小，℃最小的热处理。在3.5%NaCl溶液中浸泡15天后，未经热处理的N4主要以孔蚀为主。热处理温度越高，N4表面产生的腐蚀产物越多，腐蚀产物由分支晶状转变为絮状，腐蚀形式逐渐转变为局部腐蚀。
（2）N4在5%NaCl溶液中腐蚀倾向最大，腐蚀率最高，即Cl-溶度越高，N耐腐蚀性越差。当N在三种不同浓度的情况下浸泡NaCl溶液中，1%NaCl溶液中的腐蚀速率较小，在3.5%，5%NaCl溶液中的腐蚀速率相对较大，为1%NaCl溶液中最高的自腐蚀电位为-0.V；在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电位为-0.V；在5%NaCl溶液中最低的自腐蚀电位为-0.V。N4在5%NaCl溶液中的腐蚀失重最多约20mg，在1%NaCl溶液中的腐蚀失重最少约16mg，腐蚀失重差值为4mg。且Cl-浓度越高，N4样品表面腐蚀孔越多，腐蚀孔径越大，5%NaCl局部腐蚀甚至发生在溶液中。
（3）N4在15%NaOH溶液中的腐蚀倾向最大，腐蚀深度最高，即OH-浓度越大，N4的腐蚀越严重。当N4浸泡在三种不同浓度的NaOH溶液中时，随着浸泡时间的增加，OH-在N4试样表层聚集，造成腐蚀加速，腐蚀深度增大。N4在15%NaOH溶液中的容抗弧最小，在10%NaOH溶液中的其次，在5%NaOH溶液中的最大。在不同浓度NaOH溶液中浸泡5天后，N4在NaOH溶液中均出现了腐蚀行为，OH-浓度越大，腐蚀失重越多，在15%NaOH溶液中腐蚀失重最多约17mg，在5%NaOH溶液中的腐蚀失重至少约13mg，腐蚀失重差值为4mg。且OH-离子浓度越大，试样表层腐蚀坑和腐蚀产物越多。
（4）与OH-相比，Cl-对N4的腐蚀行为影响更大。N4在5%NaCl和5%NaOH溶液浸泡5天后，在5%NaCl溶液中的失重较多约20.37mg，在5%NaOH溶液中腐蚀失重较少约15.17mg，腐蚀失重差值为5.2mg。在5%NaCl溶液中，N4表面的腐蚀孔较多，且局部有深孔和裂缝，在5%NaOH溶液中，试样表层腐蚀并不明显，只在表面有少量杂质残留，且在5%NaOH溶液中，试样腐蚀状况相对较弱。
