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镍带制造传统工艺

金属镍带的制造方法，更具体地说，涉及一种直接用电 解镍板制造镍带的方法。

这种传统的镍带生产工艺存在如下问题：

1. 在熔炼铸锭的工艺环节中，按照工艺要求，需添加铁、锰、钛、硅、 碳、稀土等辅料，使得产品中杂质含量，其成品中镍、钴以外的杂质含量达0.5%左右，这样就大大降低了材料的纯度，使得镍带的内阻增大，难以获得满足要求的髙纯度、低内阻的镍带;

2. 生产环节多，设备投资大，需要生产占地面积大;

3. 生产周期长， 一般从投料到出成品需要7天时间，生产效率低;

4. 能耗髙，在熔炼、热轧工序，消耗大量电能，生产成品耗电成本约 7000元/吨。

5. 在熔炼过程中，由于高温(1500'C以上)影响，造成2%以上的损耗; 尽管上述制造镍带的传统方法存在诸多缺陷和不足，但几十年来， 一直是沿用上述传统方法来进行镍带的生产，尚未出现新的替代方法。

镍合金

这里介绍的锻轧镍基合金(定义为含镍45%以上的合金)包括了化工厂常用的各类锻轧耐蚀合金。

合金的性能

镍合金比不锈钢昂贵。但是，根据初始成本而不是根据寿命周期成本进行经济性的比较可能会误导人们。例如，Ni-Cr-Mo合金价格大约是18Cr-8Ni不锈钢的5倍，是超级奥氏体不锈钢的2倍。但由于镍合金的耐腐蚀性能，初始成本的增加常常能够通过设备寿命的延长，维修费用的降低和的停机所带来的长期费用的节省而获得补偿。

镍合金的物理性能与300系奥氏体不锈钢的物理性能十分相似。镍基合金与碳钢的热膨胀率大致相等，而明显低于300系不锈钢的热膨胀率。

虽然纯镍的导热率高于碳钢，但是，大多数镍合金的导热率明显比较低，在某些情况下甚至低于奥氏体不锈钢的导热率。

钢与镍及镍合金焊接，常见问题解答

制造化工和石油设备时，为了节省昂贵的镍，经常需要将钢与镍及合金焊接在一起。

焊接的主要问题

焊接时，焊缝中的主要成分是铁和镍，铁和镍能够无限互溶，不形成金属间化合物。在一般情况下，焊缝中的含镍量相对高，所以在焊接接头的熔合区，不会形成扩散层。焊接的主要问题是在焊缝中容易产生气孔和热裂纹。

气孔

钢与镍及其合金焊接时，影响焊缝中形成气孔的主要因素是氧、镍及其他合金元素的含量。

①氧的影响。焊接时，液态金属中可能会溶解较多的氧，而氧在高温时与镍氧化，形成NiO，NiO能与液体金属中的氢和碳发生反应生成水蒸气和，在熔池凝固时如来不及逸出，残留在焊缝中就形成气孔。在纯镍与Q235-A埋弧焊的铁镍焊缝中，在氮和氢含量变化不大的情况下，焊缝中含氧量越高，焊缝中气孔数量越多。

②镍的影响。在铁镍焊缝中，氧在铁镍中的溶解度不同，氧在液态镍中的溶解度大于液态铁中的溶解度，而氧在固态镍中的溶解度却比在固态铁中的小，因此，氧的溶解度在镍结晶时的突变，比在铁结晶时的突变更加明显。所以，焊缝中Ni为15%~30%时的气孔倾向小，而Ni含量大时，气孔倾向进一步提高到60%~90%，钢的溶入量必然下降，因此引起形成气孔的倾向变大。

③其他合金元素的影响。当铁镍焊缝中含有锰、铬、钼、铝、钛等合金元素或符合合金化时，能提高焊缝抗气孔能力，这是由于锰、钛和铝等都具有脱氧作用，而铬和钼则提高焊缝固态金属中的溶解度。所以镍与1Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝的抗气孔能力比镍与Q235-A钢焊缝高。铝和钛还能把氮固定在稳定的化合物中，也能提高焊缝抗气孔能力。