1 、引 言

鎳及鎳合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)是一(yi)類(lei)重要的(de)材(cai)料(liao)，其(qi)具(ju)有(you)良好的(de)力學、物理和化(hua)學性(xing)能。按照功能可以分(fen)為(wei)高(gao)(gao)溫合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、耐蝕(shi)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、記憶合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、耐磨合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、精密合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)（軟磁合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、硬磁合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、彈(dan)性(xing)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、低膨(peng)脹(zhang)合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、熱雙合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)、電(dian)熱合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)等(deng)(deng)），具(ju)有(you)優異(yi)的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)、高(gao)(gao)溫強度、抗氧化(hua)性(xing)，同時一(yi)些鎳及鎳合(he)(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)具(ju)有(you)記憶性(xing)、優良的(de)電(dian)磁學性(xing)能等(deng)(deng)，被廣泛應用于航空(kong)航天、軍 工(gong)、電(dian)工(gong)電(dian)子(zi)、化(hua)工(gong)行業、石(shi)油開采(cai)、軍工(gong)材(cai)料(liao)、核能工(gong)業等(deng)(deng)現(xian)代工(gong)業領(ling)域，是一(yi)種極其(qi)重要的(de)戰略性(xing)材(cai)料(liao)。

美國在(zai)(zai)(zai)鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)材(cai)(cai)料方面以高(gao)性能合(he)(he)金(jin)為主(zhu)(zhu)，其制定的(de)ASME/ASTM標準體(ti)系(xi)(xi)在(zai)(zai)(zai)全世界(jie)有(you)(you)廣泛的(de)適用(yong)性。我國自上(shang)世紀50年代開始(shi)仿制、改進國外牌號(hao)的(de)鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)，經過幾十(shi)年的(de)發(fa)展(zhan)已(yi)經有(you)(you)了較大進展(zhan)，有(you)(you)了一系(xi)(xi)列(lie)自主(zhu)(zhu)牌號(hao)的(de)鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)[1~2]。生(sheng)產企業主(zhu)(zhu)要是一些(xie)特(te)殊(shu)(shu)鋼(gang)(gang)(gang)廠(chang)和相(xiang)關研(yan)究院所(suo)，例如寶鈦集(ji)(ji)團有(you)(you)限公(gong)(gong)(gong)司、沈(shen)陽有(you)(you)色金(jin)屬加工廠(chang)、撫(fu)順(shun)特(te)殊(shu)(shu)鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)(ji) 團公(gong)(gong)(gong)司、四川長(chang)城特(te)殊(shu)(shu)鋼(gang)(gang)(gang)公(gong)(gong)(gong)司、太原鋼(gang)(gang)(gang)鐵集(ji)(ji)團、東(dong)北(bei)特(te)鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)(ji)團有(you)(you)限公(gong)(gong)(gong)司、寶鋼(gang)(gang)(gang)集(ji)(ji)團上(shang)鋼(gang)(gang)(gang)五廠(chang)、北(bei)京(jing)鋼(gang)(gang)(gang)鐵研(yan)究總院以及重慶儀表材(cai)(cai)料（重材(cai)(cai)院），北(bei)京(jing)北(bei)冶、陜西(xi)精(jing)密(mi)合(he)(he)金(jin)等(deng)，目前擁較為完整的(de)鎳(nie)(nie)合(he)(he)金(jin)體(ti)系(xi)(xi)。各企業根(gen)據自身產品(pin)特(te)點在(zai)(zai)(zai)幾十(shi)年來逐漸發(fa)展(zhan)起來鎳(nie)(nie)合(he)(he)金(jin)標準體(ti)系(xi)(xi)，如撫(fu)順(shun)特(te)鋼(gang)(gang)(gang)主(zhu)(zhu)導(dao)的(de)GH高(gao)溫(wen)合(he)(he)金(jin)系(xi)(xi)列(lie)標準，精(jing)密(mi)合(he)(he)金(jin)企業主(zhu)(zhu)導(dao)的(de)精(jing)密(mi)合(he)(he)金(jin)1J-6J合(he)(he)金(jin)系(xi)(xi)列(lie)，長(chang)鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)主(zhu)(zhu)導(dao)的(de)耐蝕合(he)(he)金(jin)NS系(xi)(xi)列(lie)，以及現在(zai)(zai)(zai)北(bei)京(jing)、西(xi)安所(suo)生(sheng)產的(de)鈦鎳(nie)(nie)形狀記憶合(he)(he)金(jin)標準系(xi)(xi)列(lie)。

我國(guo)有(you)全球(qiu)最大的鎳(nie)基(ji)合金需求(qiu)缺口，加之(zhi)中國(guo)經濟的快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)，實(shi)施的一(yi)些列大型工程(cheng)如航空航天工程(cheng)、核電、海洋工程(cheng)、化工等(deng)，這些都為我國(guo)鎳(nie)基(ji)合金產業發(fa)展(zhan)提供了巨大的需求(qiu)。目(mu)前國(guo)內鎳(nie)及鎳(nie)合金標(biao)準美標(biao)與國(guo)標(biao)并行，國(guo)標(biao)相互之(zhi)間還(huan)有(you)交叉，對此本文作出詳細介紹。

2、 美標鎳及鎳合金標準體系

2.1 現狀

美標ASME將鎳及鎳合金(jin)產品歸類(lei)于(yu)ASME Ⅱ卷 B篇(pian) 非鐵基材料，目前已經更新(xin)到2019年版本。

ASTM 標準號(hao)與之對應，除了質證書(shu)作為(wei)必須要求(qiu)外(wai)，其(qi)他內容沒有(you)顯著(zhu)區(qu)別。后文將以ASME標準體系進行介紹，不再累述(shu)。

鎳及鎳合金因廠(chang)家不(bu)同(tong)、涉及的商標(biao)、專利不(bu)同(tong)，常用命(ming)名方式不(bu)同(tong)。主(zhu)要分為Inconel、Incoloy、Monel、Hastelloy、Inva等。在ASME標(biao)準之中(zhong)統一(yi)按(an)照UNS 體系命(ming)名，如Inconel 600命(ming)名為UNSN06600。

ASME標(biao)(biao)準(zhun)按照產品(pin)種(zhong)類進行(xing)劃分，板(ban)(ban)材(cai)薄(bo)板(ban)(ban)帶(dai)材(cai)為(wei)同一標(biao)(biao)準(zhun)、管材(cai)、鑄件(jian)、鍛件(jian)、棒材(cai)桿材(cai)分別劃分為(wei)不同的標(biao)(biao)準(zhun)。牌號方面則(ze)按照同一類基體元素進行(xing)歸類。如圖1所(suo)示[3]，鎳銅(tong)類板(ban)(ban)材(cai)歸ASMESB127標(biao)(biao)準(zhun)。鎳鉻(ge)鐵N06600、N06601等歸ASMESB168。

2.2 美標(biao)內容(rong)及應用

2.2.1 基(ji)本內容

標準規定(ding)了(le)使用范圍、術語(yu)、化學成分、力學性能、材(cai)質書等一般要(yao)求。部(bu)分標準規定(ding)了(le)尺(chi)寸(cun)公差，表(biao)面狀(zhuang)況則是(shi)提(ti)供了(le)幾(ji)種方案(an)，并沒有(you)明確，具體由合同雙方進(jin)行協商。

同(tong)時制定了一個通用的標(biao)準ASME SB906，在里面統一規定了尺(chi)寸公(gong)差(cha)、不(bu)平度(du)等要(yao)(yao)求(qiu)。需要(yao)(yao)指出(chu)的是不(bu)同(tong)的產品尺(chi)寸公(gong)差(cha)要(yao)(yao)求(qiu)不(bu)一樣。對于(yu)SB127、SB162、SB168、SB409、SB424、SB443、SB670、SB755和SB872沒(mei)有規定厚度(du)公(gong)差(cha)，只(zhi)規定了超重比例，厚度(du)公(gong)差(cha)實際可依據此進行推算。

而SB333、SB434、SB575、SB582、SB620則(ze)明確規定了厚(hou)度(du)(du)公(gong)差(cha)(cha)，公(gong)差(cha)(cha)帶較小，適用于全寬度(du)(du)和長度(du)(du)。SB463、SB536、SB599、SB625、SB688、SB709則(ze)明確規定了厚(hou)度(du)(du)公(gong)差(cha)(cha)，且不同(tong)的(de)寬度(du)(du)和長度(du)(du)厚(hou)度(du)(du)公(gong)差(cha)(cha)不同(tong)。之(zhi)所以如此(ci)規定筆者認為與各牌(pai)號的(de)加工能力和產品的(de)價格有關。

2.2.2 應用

標(biao)準規定(ding)了基本(ben)的內容，其他特殊(shu)的指標(biao)或(huo)檢測方(fang)法等沒有提及，在條文中約定(ding)為具(ju)體由合同雙方(fang)自己制定(ding)。對于鎳合金而言，主要涉及腐蝕(shi)性能。

對此美(mei)標(biao)沒(mei)有(you)提及明確的(de)相關信息。為此在實際應用(yong)中，慣例對于腐(fu)蝕(shi)性能，常用(yong)的(de)標(biao)準(zhun)為ASTM G28、ASTM G48、BSEN-ISO3651、ASTM A262等，而以前(qian)者最為常用(yong)。有(you)時候也會使用(yong)國標(biao)GB/T 15260-1994《鎳基(ji)合(he)金晶間腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗方法》。

在使用時(shi)需(xu)(xu)方必須要(yao)(yao)明確材料的(de)服(fu)役條件，以(yi)確定(ding)測(ce)(ce)試方法。區分(fen)是(shi)低(di)溫(wen)用還是(shi)高溫(wen)用途，其決定(ding)了在測(ce)(ce)試時(shi)候(hou)是(shi)否需(xu)(xu)要(yao)(yao)進(jin)(jin)行敏化處理(li)，而具體的(de)敏化制度則由雙(shuang)方進(jin)(jin)行協商，包括測(ce)(ce)試結果的(de)合格指標。大多數(shu)(shu)情況下材料一般均用與(yu)設(she)備加工，在加工過程中不可避免要(yao)(yao)進(jin)(jin)行焊(han)接(jie)、熱處理(li)等工序，故(gu)而一般均需(xu)(xu)要(yao)(yao)進(jin)(jin)行敏化處理(li)。如(ru)果供需(xu)(xu)雙(shuang)方對合格指標不太明確，則可以(yi)查閱(yue)相關的(de)腐蝕數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)資(zi)料，或者以(yi)某(mou)些大型企(qi)業如(ru)殼牌公司的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)作(zuo)為(wei)參(can)考。亦或是(shi)以(yi)理(li)想狀態下的(de)樣品實(shi)驗(yan)室數(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)的(de)數(shu)(shu)倍(bei)作(zuo)為(wei)驗(yan)收依據(ju)(ju)(ju)，一般倍(bei)數(shu)(shu)為(wei)1~2.5倍(bei)。

非金(jin)屬(shu)夾(jia)雜(za)物檢(jian)測(ce)，標準(zhun)沒有(you)明確，一般(ban)由雙方進行(xing)協商。日(ri)常使(shi)用可(ke)借(jie)鑒使(shi)用高溫(wen)合(he)金(jin)類非金(jin)屬(shu)夾(jia)雜(za)檢(jian)測(ce)標準(zhun)，主要檢(jian)測(ce)的(de)是(shi)碳化物。有(you)時也可(ke)以使(shi)用鋼類非金(jin)屬(shu)夾(jia)雜(za)物標準(zhun)，但是(shi)業內普遍(bian)使(shi)用前者(zhe)。

3、 國標鎳及鎳合金標準體系

3.1 鎳合金國標現狀(zhuang)

國標鎳(nie)合(he)金(jin)(jin)分為耐蝕(shi)合(he)金(jin)(jin)NS、高(gao)溫合(he)金(jin)(jin)GH、精密合(he)金(jin)(jin)1J、2J等、耐磨合(he)金(jin)(jin)、形(xing)狀記(ji)憶合(he)金(jin)(jin)（Ti-Ni類）。需要指出的是(shi)在鎳(nie)及鎳(nie)合(he)金(jin)(jin)的發展中，是(shi)以黑色金(jin)(jin)屬(shu)、有(you)色金(jin)(jin)屬(shu)各自從(cong)自己源頭(tou)開始發展的。

黑色金屬企業是在不銹鋼的基礎上，不斷(duan)的增加(jia)鎳含量以提高(gao)性(xing)能，先產生(sheng)超級(ji)不銹鋼，繼續發展在Ni%≥30%時(shi)發展為鐵鎳基合金，在Ni%≥50%時(shi)變(bian)為鎳基合金。

而(er)有(you)(you)色(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬企業則是在(zai)純鎳的基礎上，添加(jia)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)元(yuan)素進行發展，由(you)(you)純鎳N2、N4、N5、N6、N7、N8等(deng)進一步(bu)添加(jia)鎂、錳(meng)、鈹等(deng)元(yuan)素。目前而(er)言(yan)黑(hei)色(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬企業的鎳基合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)鎳含量最(zui)高(gao)已達到80%。由(you)(you)撫順特(te)鋼(gang)、長城特(te)鋼(gang)、上鋼(gang)五廠等(deng)黑(hei)色(se)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)屬企業為(wei)主(zhu)導，構成了我國鎳合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)標(biao)準體(ti)系，按(an)照分類分別形成耐蝕合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)標(biao)準、高(gao)溫(wen)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)標(biao)準、精密合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)標(biao)準以及耐磨和形狀(zhuang)記憶(yi)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)標(biao)準體(ti)系。互相(xiang)之間也(ye)有(you)(you)交叉，因為(wei)有(you)(you)些鎳合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)既(ji)屬于耐蝕合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)又屬于高(gao)溫(wen)合(he)(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(jin)(jin)。

而有色(se)金(jin)屬標準體系則在不停地擴(kuo)張(zhang)，在新版的(de)GB/T5235標準中(zhong)，將鎳(nie)銅、鎳(nie)鉻(ge)、鎳(nie)鉻(ge)鐵等典(dian)型的(de)牌(pai)(pai)號(hao)也納入進(jin)去(qu)，與現(xian)有的(de)耐蝕合金(jin)、高溫合金(jin)又產生了(le)交(jiao)叉重(zhong)疊。造成了(le)目前國(guo)標鎳(nie)合金(jin)標準體系反復交(jiao)叉的(de)情形，使用(yong)不便。為此在實際(ji)使用(yong)中(zhong)，較多使用(yong)的(de)為美標。只有一些國(guo)產牌(pai)(pai)號(hao)或者精密類功能材料、高溫合金(jin)多使用(yong)國(guo)標。

3.2 國標應用

國標是按照(zhao)鎳(nie)合金的(de)分類(lei)來(lai)制定(ding)的(de)。有交(jiao)叉的(de)在標準附錄后均有對照(zhao)表，可(ke)以對照(zhao)參考。

3.2.1 高溫(wen)合金

顧名思義適用(yong)于高(gao)(gao)溫(wen)(wen)用(yong)途，代號為GH，典型牌(pai)號有GH3128、GH4169等(deng)，標準為GB/T14992、GB\T14995《高(gao)(gao)溫(wen)(wen)合(he)金熱軋(ya)板》等(deng)，需要指出的是在高(gao)(gao)溫(wen)(wen)合(he)金中(zhong)包含(han)鐵(tie)基、鎳基、鈷基、鎢基等(deng)幾種(zhong)。標準除(chu)了一(yi)般的要求外，還(huan)規定(ding)了高(gao)(gao)溫(wen)(wen)性(xing)能。

3.2.2 耐蝕合金

鎳基(ji)耐蝕合金，代號(hao)為NS，典型(xing)牌號(hao)有(you)NS331等，標準有(you)YB/T 5353-2012《耐蝕合金熱軋板》等。

3.2.3 精(jing)密(mi)合(he)金

均屬于特殊(shu)的(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)材料(liao)(liao)。具體為1J-軟(ruan)磁(ci)材料(liao)(liao)、2J-硬(ying)磁(ci)材料(liao)(liao)、3J-彈性(xing)(xing)合(he)金、4J-膨脹合(he)金、5J-熱(re)雙材料(liao)(liao)、6J-電熱(re)合(he)金。目(mu)前基于此又發展了大量(liang)的(de)(de)新材料(liao)(liao)，類似非晶材料(liao)(liao)、納米材料(liao)(liao)等等。有單獨(du)的(de)(de)標(biao)準體系(xi)，標(biao)準中規(gui)定了特殊(shu)的(de)(de)工藝性(xing)(xing)能(neng)指標(biao)以及(ji)功(gong)(gong)能(neng)性(xing)(xing)指標(biao)，如電導(dao)率、磁(ci)導(dao)率、磁(ci)通等。GB/T32286.1-2015《軟(ruan)磁(ci)合(he)金第1部分鐵(tie)鎳合(he)金》，以及(ji)一系(xi)列的(de)(de)精密(mi)合(he)金標(biao)準，如圖(tu)2所(suo)示[4]。

3.2.4 Ti-Ni形(xing)狀記憶合金

為高端(duan)材料，用(yong)于(yu)航(hang)空(kong)航(hang)天、高鐵、醫療(liao)衛生(sheng)、眼(yan)鏡(jing)架等(deng)領域，具有高彈性和記憶性，目前國內僅有北京、西(xi)安少數幾家企(qi)業可以生(sheng)產，品質低于(yu)進口產品。現行(xing)標準有YS/T1076-2015《鈦(tai)鎳(nie)合金(jin)板材》、GB/T 15620《鈦(tai)鎳(nie)合金(jin)絲材》等(deng)。

3.2.5 有(you)色系鎳標準

有色(se)系鎳標(biao)(biao)準(zhun)是在純鎳的(de)基礎(chu)上發展而來，目(mu)前主要有GB/T5235 《加工(gong)鎳及鎳合(he)金化學成(cheng)分和產品形狀》、GB/T 2054-2005 《鎳及鎳合(he)金板》、GB/T 2072-2007《鎳及鎳合(he)金帶材》、GB/T 2882-2013《鎳及鎳合(he)金管》等。內容均為(wei)一般標(biao)(biao)準(zhun)的(de)要求，性能(neng)為(wei)拉伸、硬(ying)度、晶粒度、彎曲(qu)等常(chang)規性能(neng)指(zhi)標(biao)(biao)。在市(shi)場應(ying)用中(zhong)主要看其中(zhong)對(dui)純鎳的(de)要求，有較

好的適用性，尤其(qi)其(qi)中的N2、N4、N6為(wei)我國自主命名的牌(pai)號(hao)。標準里面的合(he)金牌(pai)號(hao)主要以(yi)高(gao)鎳為(wei)主，為(wei)鎳鎂、鎳鈹、鎳錳等，近些年也吸(xi)納了(le)N04400、N06600、N08800等一干美(mei)標牌(pai)號(hao)，市場反饋適用性不強(qiang)，且(qie)造(zao)成(cheng)了(le)重(zhong)疊交叉，目前簽訂合(he)同時該類(lei)合(he)金均直(zhi)接(jie)使(shi)用美(mei)標。

3.2.6 國(guo)標特(te)殊(shu)檢(jian)測項(xiang)目

晶間腐蝕(shi)參照執行JBT 4756-2006《鎳及(ji)鎳合金制壓力容器》中第五部分材料篇(pian)，晶間腐蝕(shi)方(fang)法和指(zhi)標(biao)在附錄D：鎳合金晶間腐蝕(shi)敏感性檢(jian)驗。其中提供(gong)了3種(zhong)檢(jian)測(ce)方(fang)法，具體采用(yong)哪(na)一(yi)種(zhong)方(fang)法由供(gong)需雙方(fang)協(xie)商。

4 、結論與建議

（1）鎳合(he)(he)金牌號眾多(duo)(duo)，美標相對(dui)統一，國(guo)標有交叉重復(fu)。一般的鎳及(ji)鎳合(he)(he)金主要(yao)使(shi)用(yong)美標，但是美國(guo)標準中只明確規定(ding)了一般的指(zhi)標，對(dui)于鎳合(he)(he)金應(ying)用(yong)而言(yan)，眾多(duo)(duo)的指(zhi)標如腐蝕(shi)性(xing)能(neng)、表面狀態均需要(yao)供需雙(shuang)方協商。

（2）國標依據鎳合金的種類制定(ding)標準，因而在(zai)確(que)定(ding)的用途，尤其(qi)是功能類、耐蝕、高溫、精密等方面國標有(you)更好的適用性(xing)，相關的指標也更加明(ming)確(que)。

（3）黑(hei)色金(jin)屬和(he)有色金(jin)屬企(qi)業各自制定的(de)(de)鎳(nie)及鎳(nie)合金(jin)標準不宜(yi)再進(jin)行(xing)重(zhong)疊(die)。目前黑(hei)色金(jin)屬鎳(nie)合金(jin)標準體系(xi)基(ji)本完善(shan)，有色金(jin)屬企(qi)業制定的(de)(de)GB/T5235、GB/T2054、GB/T2072等標準可將(jiang)牌號(hao)限定在(zai)純(chun)鎳(nie)及高鎳(nie)含量（Ni%≥85%）即(ji)可，如此可確保(bao)為(wei)獨(du)立的(de)(de)標準體系(xi)，避免(mian)與其(qi)他標準過多的(de)(de)交叉重(zhong)疊(die)。

參考文獻

[1]王(wang)成，巨少華，荀淑玲.鎳基耐蝕合金研究(jiu)進展[J]. 材料導報, 2019.2：71-77.

[2]李明揚(yang)，章清泉，吳會(hui)云,等. 鎳基耐蝕合金研究進展及其應用[J]. 金屬材料研究, 2014,(40)2:6-13.

[3]ASME Ⅱ卷 B篇 非鐵(tie)基材料(2017) 中(zhong)文版[M]. 北京：中(zhong)國石化出版社，2019.

[4]鋼鐵材(cai)料手冊(ce)第10卷(juan)精密合(he)金(jin)類材(cai)料[M]. 北(bei)京：中國(guo)標準出(chu)版社，2003.