Металлоизделия в Луганске и области

Металлокострукции, входные двери, заборы, оградки,
решетки, лестницы, ковка, модули,
вальеры, декоративная мебель

Металлургия никеля

Никель и его применение

Никель — единственный "молодой" металл из тяжелых цветных металлов, получивший широкое применение только в конце XIX в. Впервые как химический элемент никель был открыт в 1751 г. и выделен в чистом виде в 1804 г. Однако он был обнаружен в составе монетных сплавов, применявшихся еще в III столетии до н.э. До 1875 г. никель считался ювелирным металлом, стоил дорого и производили его в очень небольших количествах. Мировое производство никеля в 1875 г. составляло всего ~ 500 т, а затем начало быстро расти.

В России первое месторождение никелевых руд было открыто на Урале в 1854 г. На базе этих руд вначале удалось получить никелевый чугун (20 % Ni), а затем и металлический никель; в период с 1874 по 1878 г. было получено ~ 17 TNi. Промышленное производство никеля на территории царской России не было организовано. Первенцем отечественной никелевой промышленности был Уфалейский никелевый завод, введенный в строй в конце 1933 г. В настоящее время эта подотрасль цветной металлургии в странах СНГ представлена несколькими никелевыми комбинатами.

Широкое развитие никелевой промышленности за рубежом связано с открытием во второй половине прошлого столетия больших месторождений окисленных никелевых руд в Новой Каледонии и сульфидных медно-никелевых руд в Канаде.

В капиталистическом мире производство никеля сосредоточено в руках нескольких монополий. Крупнейшая из них — Интернациональная никелевая компания (ИНКО). Она производит ^ 50 % общего выпуска никеля за рубежом. Основные предприятия этой компании расположены в Канаде и перерабатывают сульфидные медно-никелевые руды.

На базе окисленных никелевых руд никель производится в Японии, Новой Каледонии, Австралии, США, на Кубе и Филиппинах.

В периодической системе элементов Д.И.Менделеева никель расположен в Vlll группе 4-го периода под номером 28, образуя вместе с железом и кобальтом триаду. В наиболее устойчивых химических соединениях никель двухвалентен, хотя встречается в ряде случаев и в трехвалентном состоянии.

Чистый никель — металл светло-серебристого цвета. Его поверхность характеризуется очень высокой отражающей способностью. Никель обладает достаточно высокими прочностью и пластичностью. Он хорошо обрабатывается как в горячем, так и в холодном состояниях, легко прокатывается в листы толщиной до 0,02 мм и протягивается в проволоку диаметром до 0,01 мм. До температуры 357,6 °С никель магнитен. Характерные свойства никеля приведены в табл. 1 и 2.

В химическом отношении никель малоактивный металл. Он имеет высокую коррозионную стойкость в атмосфере воздуха, устойчив к воздействию воды и многих агрессивных сред (например, щелочей). Заметное окисление никеля на воздухе наблюдается при температурах выше 700 ... 800 ѲС. Серная и соляная кислоты растворяют никель медленно, а в азотной он растворяется легко. Органические кислоты воздействуют на никель только после длительного соприкосновения с ним.

С кислородом никель образует два основных оксида: NiO и Ni2O3. Последний при нагреве разлагается с образованием Ni3O4 (NiO • Ni2O3).

Никель имеет большое сродство к сере, образуя два достоверно установленных сульфида составов NiS и Ni3S2, встречающиеся в природе. Наиболее устойчивым является Ni3S2, имеющий температуру плавления 788 °С» Высший сульфид никеля NiS при нагреве разлагается по реакции 3NiS ■ Ni3S2 + 1/2S2.

В металлургии важное практическое значение имеют карбид никеля (Ni3C) и карбонил [Ni(CO)4].

С металлами никель образует многочисленные сплавы, из которых наибольший интерес представляют сплавы с железом, кобальтом, медью, цинком, хромом и молибденом. В настоящее время известно более 3000 сплавов, содержащих никель. Присутствие никеля в сплавах придает им разнообразные ценные свойства, удовлетворяющие самым высоким требованиям современной техники: жаропрочность, кислотостойкость, вязкость, улучшенные магнитные свойства, красивый внешний вид и др. Важную роль никель играет в получении конструкционных, нержавеющих и жаропрочных сталей. В последние годы большое значение приобрели жаропрочные литые сплавы на никелевой основе, используемые во многих областях техники.

В чистом виде никель используют в качестве защитных и декоративных покрытий на железе и других металлах, для изготовления аппаратов и посуды с высокой коррозионной стойкостью, приборов радиоэлектроники, в качестве катализатора и т.д. Находят применение и некоторые соли никеля.

Структура потребления никеля в промышленно развитых странах выражается следующими цифрами, %:

Нержавеющие и жаропрочные стали 30 ... 50

Конструкционные стали 10 ... 15

Сплавы на никелевой основе 16 ... 20

Никелирование 10...18

Чугунное и стальное литье 10...12

Прочие потребители 8...10

Форма заказа

Цветная металлургия

Горная проммышленность