N6纯镍 镍板热处理工艺

纯镍特性

纯镍以其优异的耐蚀性、耐热性和良好的冷热加工性，广泛应用于机械、电子、化工等行业。纯镍N6是工业上应用最广泛的纯镍材料。目前，真空感应炉和真空自耗电弧炉是生产N6纯镍的主要方法，但生产工艺复杂，需要多次重熔精炼工序，能耗大，产品缺陷多。

不同冷轧工艺和热处理体系对成品性能的影响 

研究了不同热轧工艺体系对半成品性能的影响以及不同冷轧工艺和热处理体系对成品性能的影响为其板材的生产提供理论依据。

试验用料采用真空感应熔炼 + 真空自耗电弧熔炼制成500mm 的 N6 纯镍铸锭， 之后采用多火次自由锻造将铸锭锻造为尺寸 111 mm×900 mm×900mm 的板坯， 再在辊道式电加热炉中加热，在2800mm 四辊可逆热轧机上热轧，在 1780mm 六辊可逆冷轧机上冷轧，在辊道式电加热炉中退火。板坯主要化学成分见表

本试验热轧到半成品的压下工艺为 111mm→23mm→ 分别压到 4 、 5 、 6 、 8 、 12mm ， 变形量分别为83% 、 78% 、 74% 、 65% 、 48% ；采用 780℃ 加热轧制，对半成品进行 650℃ 、 30min 退火。 选取强塑性匹配最好的 111→23→6mm 工艺制成的热轧半成品，然后再经过冷轧将其轧制成 2 、 2.5 、 3 、 4mm 的成品板材。

对冷轧态的成品分别进行不同工艺退火处理，通过对其力学性能的测试来选取纯镍冷轧板材最合适的冷轧变形工艺和退火工艺。热轧分别通过五种不同变形量轧制成 N6 半成品并经过 650℃/30min 退火处理后依据 GB/T2054标准要求均取横向试样（ T 向）进行力学性能检测，其相应力学性能如表所示。

 通过观察可以看出，随着变形量的增大至 74% 之前，半成品的强度有所降低，伸长率在此之前逐渐增加，而后随着变形量的进一步增大基本趋于不变。由于在变形量 74% 之后随着变形量的进一步增大，塑性增加不明显，综合考虑到热轧成本和后期冷轧变形量问题， 选取板坯热轧到 6mm 的半成品为原料来进行冷轧是较为合适的。将热轧的 6mm 半成品 N6 纯镍板材分别冷轧到 4mm （ 33% 变形量）、 3mm （ 50% 变形量）、 2.5mm（ 58% 变形量）、 2mm （ 66% 变形量），并将制成的成品板材进行 680℃×30min 退火。

选取变形量较大，强塑性匹配较好的 6mm→2mm （ 66% 变形量）工艺制成的成品进行不同温度退火制度的研究， 结果如表所示。通过数据可以看出，随着退火温度的升高，抗拉强度和屈服强度都有所下降， 伸长率显著增加，板材塑性明显提高。

结论：1. N6 纯镍板材半成品随着变形量的增加在74% 之前强度略有下降， 伸长率升高； 变形量超过74% 以后，强塑性基本保持不变。

2. N6 纯镍板材成品随着冷轧变形量的增加，强度和伸长率基本保持不变。 随着退火温度的提高，抗拉强度和屈服强度有所下降，伸长率增加。

3. 提高退火温度比增大冷轧变形量对于提高冷轧 N6 纯镍板材塑性更有效。