DIN 17740 LC-Ni99 软退火纯镍 (+A) - 压力容器与核工程用材
根据 VdTÜV-Werkstoffblatt 345:1999-06，材料 LC-Ni99（材料编号 2.4068）适用于压力容器（按 TRB 100 和 AD-Merkblatt），温度范围 -10 至 600 °C。该纯镍材料亦用于核工程领域，适用温度范围 -10 至 600 °C，前提是核工程规范或项目规范允许。纯镍合金在审查尺寸范围内可焊：采用药皮焊条电弧焊（2.4156）或气体保护焊（焊丝 2.4155），无需预热。材料必须在软退火状态下焊接。冷变形 5% 后及焊接消除残余应力时需进行应力消除退火。
根据 DIN 17740:2002-09，该材料以带材、板材、管材、棒材、线材和锻件形式用于耐腐蚀结构件、灯泡和电子管内置件。LC-Ni99 是商业纯度的纯镍，碳含量降低，类似 LC-Ni99.6，但纯度略高。与 Ni99.2 或 Ni99.6 不同，降低的碳含量可防止在 315 °C 以上形成致脆碳析出物。烧碱蒸发器的最高允许工作温度约 450 °C。在还原性条件下（如氢氟酸和盐酸），材料具有良好的耐腐蚀性。在氧化性条件下，表面形成保护膜，这也是其对烧碱、氯化氢（干）和溴（干）有良好耐腐蚀性的原因。在烧碱溶液和含氯化物溶液中，具有良好的抗应力腐蚀开裂性能。应用于化工和石化，如烧碱厂蒸发器的加热管、管板和循环板；盐生产装置的换热器、离心机、阀门；食品工业中的果汁加工设备等。加工性能：成形性极好，焊接性良好。
性能参数
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 8.9 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 196 - 205 GPa |
| 100.0 °C | 192 - 200 GPa | |
| 200.0 °C | 188 - 196 GPa | |
| 300.0 °C | 180 - 190 GPa | |
| 400.0 °C | 172 - 182 GPa | |
| 500.0 °C | 162 - 175 GPa | |
| 600.0 °C | 150 - 165 GPa | |
| 700.0 °C | 153 GPa | |
| 800.0 °C | 140 GPa | |
| 900.0 °C | 134 GPa | |
| 延伸率 | 20.0 °C | 40 % |
| 100.0 °C | 40 % | |
| 200.0 °C | 40 % | |
| 300.0 °C | 45 % | |
| 400.0 °C | 55 % | |
| 500.0 °C | 60 % | |
| 600.0 °C | 75 % | |
| 延伸率 A100 | 20.0 °C | 20 - 30 % |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 130 HB |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 340 - 540 MPa |
| 100.0 °C | 290 MPa | |
| 200.0 °C | 275 MPa | |
| 300.0 °C | 260 MPa | |
| 400.0 °C | 240 MPa | |
| 500.0 °C | 210 MPa | |
| 600.0 °C | 150 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 80 MPa |
| 100.0 °C | 70 MPa | |
| 200.0 °C | 65 MPa | |
| 300.0 °C | 60 MPa | |
| 400.0 °C | 55 MPa | |
| 500.0 °C | 50 MPa | |
| 600.0 °C | 40 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 105 MPa |
| 100.0 °C | 95 MPa | |
| 200.0 °C | 90 MPa | |
| 300.0 °C | 85 MPa | |
| 400.0 °C | 80 MPa | |
| 500.0 °C | 75 MPa | |
| 600.0 °C | 65 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 100.0 °C | 1.33E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.39E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.43E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.48E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.52E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.56E-5 1/K | ||
| 700.0 °C | 1.58E-5 1/K | ||
| 800.0 °C | 1.62E-5 1/K | ||
| 900.0 °C | 1.65E-5 1/K | ||
| 1000.0 °C | 1.67E-5 1/K | ||
| 最高长期使用温度 | -10 - 600 °C | ||
| 熔点 | 1400 - 1500 °C | 纯镍/低镍合金典型值 | |
| 比热容 | 20.0 °C | 456 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 475 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 570 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 530 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 525 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 535 J/(kg·K) | ||
| 700.0 °C | 550 J/(kg·K) | ||
| 800.0 °C | 565 J/(kg·K) | ||
| 900.0 °C | 580 J/(kg·K) | ||
| 1000.0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 79 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 73 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 67 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 60 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 57 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 58.5 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 61 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 63 W/(m·K) | ||
| 800.0 °C | 65.5 W/(m·K) | ||
| 900.0 °C | 68 W/(m·K) | ||
| 1000.0 °C | 70.5 W/(m·K) |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 9E-8 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.3E-7 Ω·m | |
| 200.0 °C | 1.9E-7 Ω·m | |
| 300.0 °C | 2.6E-7 Ω·m | |
| 400.0 °C | 3.3E-7 Ω·m | |
| 500.0 °C | 3.7E-7 Ω·m | |
| 600.0 °C | 4E-7 Ω·m | |
| 700.0 °C | 4.3E-7 Ω·m | |
| 800.0 °C | 4.5E-7 Ω·m | |
| 900.0 °C | 4.8E-7 Ω·m | |
| 1000.0 °C | 5.1E-7 Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.02 % |
| 铜 (Cu) | 0.25 % |
| 铁 (Fe) | 0.4 % |
| 镁 (Mg) | 0.15 % |
| 锰 (Mn) | 0.35 % |
| 镍 (Ni) | 99 % |
| 硅 (Si) | 0.2 - 0.25 % |
| 硫 (S) | 0.005 - 0.01 % |
| 钛 (Ti) | 0.1 % |
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