引 言

　　镍和镍合金是机械、物理和化学性能良好的重要材料。根据功能可分为高温合金、耐腐蚀合金、记忆合金、耐磨合金、精密合金（软磁合金、硬磁合金、弹性合金、低膨胀合金、热双合金、电热合金等），具有优异的耐腐蚀性、高温强度、耐氧化性，部分镍合金具有记忆、优异的电磁性能，广泛应用于航空航天和军事

　　现代工业领域，它是一种极其重要的战略材料，如工业、电子、化工、石油开采、军用材料、核能工业等。

　　美国主要生产高性能合金作为镍基合金材料ASME/ASTM标准体系已广泛应用于世界各地。

　　美国主要生产高性能合金作为镍基合金材料ASME/ASTM标准体系已广泛应用于世界各地。自20世纪50年代以来，中国一直在模仿和改进外国品牌的镍基合金。经过几十年的发展，它取得了巨大的进步，并拥有一系列独立品牌的镍基合金 [1~2] 。生产企业主要是宝钛集团有限公司、沈阳有色金属加工厂、抚顺特种钢集等特种钢厂及相关研究机构

　　目前，镍合金体系相对完整，包括集团公司、四川长城特种钢铁公司、太原钢铁集团、东北特种钢铁集团有限公司、宝钢集团五厂、北京钢铁研究所、重庆仪表材料（重材料研究所）、北京北冶金、陕西精密合金等。

　　各企业根据自身产品特点，在抚顺特钢等几十年来逐步发展镍合金标准体系GH以精密合金企业为主导的高温合金系列标准1J-6J长钢等主导耐腐蚀合金的合金系列NS以及目前北京、西安生产的钛镍记忆合金标准系列。

　　中国有世界上镍基合金需求最大的缺口。随着我国经济的快速发展，航空航天工程、核电、海洋工程、化工等大型项目的实施为我国镍基合金产业的发展提供了巨大的需求。目前，美国国内镍合金标准与国家标准并行，国家标准相互交叉。本文详细介绍了这一点。

　　2.美标镍镍合金标准体系

　　2.1 现状

　　美标ASME镍及镍合金产品分类ASME Ⅱ卷 B篇 非铁基材料已更新至2019年。

　　ASTM 标准号对应，除质证作为必要要求外，其他内容没有明显区别。后文将以ASME介绍标准体系，不再累述。

　　镍和镍合金通常以不同的方式命名，因为制造商不同，商标和专利不同。主要分为Inconel、Incoloy、Monel、Hastelloy、Inva等。在ASME按标准统一UNS 系统命名，如Inconel 600命名为UNSN06600。

　　ASME标准按产品类型划分，板带分别按同一标准、管道、铸件、锻件、镍棒杆划分。品牌号按相同的基本要素进行分类。如图1所示 [3] ，镍铜板归ASMESB127标准。镍铬铁N06600、N06601等归ASMESB168。

　　2.2 美标内容及应用

　　2.2.1 基本内容

　　本标准规定了使用范围、术语、化学成分、机械性能、材料书等一般要求。有些标准规定了尺寸公差，表面条件提供了几种解决方案，由双方协商。

　　同时制定了一般标准ASME SB906统一规定了尺寸公差和不平等要求。需要指出的是，不同产品的尺寸公差要求不同。对于SB127、SB162、SB168、SB409、SB424、SB443、SB670、SB755和SB872没有规定厚度公差，只规定超重比例，实际上厚度公差可以根据此计算。

　　而SB333、SB434、SB575、SB582、SB620明确规定厚度公差，适用于全宽度和长度。SB463、SB536、SB599、SB625、SB688、SB709明确规定了不同宽度和长度的厚度公差。笔者认为这与各品牌的加工能力和产品价格有关。

　　2.2.2 应用

　　本标准规定了基本内容，未提及其他特殊指标或检测方法。镍合金主要涉及腐蚀性能。

　　美国标准没有提到明确的相关信息。因此，在实际应用中，常用的腐蚀性能标准是ASTM G28、ASTM G48、BSEN-ISO3651、ASTM A前者是最常用的。有时会使用国家标准GB/T 镍基合金晶间腐蚀试验方法15260-1994。

　　使用时，需方必须明确材料的服务条件，以确定测试方法。区分是低温还是高温决定了测试是否需要敏化。具体的敏化系统由双方协商，包括测试结果的合格指标。在大多数情况下，材料通常与设备一起加工，焊接、热处理等工艺在加工过程中是不可避免的，因此一般需要敏化处理。供需双方对合格指标不明确的，可查阅相关腐蚀数据，也可参考壳牌公司等大型企业的数据。或以理想状态下样品实验室数据的数倍为验收依据，一般倍数为1~2.5倍。

　　非金属夹杂物检测标准不明确，一般由双方协商。碳化物主要用于高温合金非金属夹杂物合金非金属夹杂物的检测标准。钢非金属夹杂物的标准有时可用，但前者在泛应用于行业。

　　3.国家标准镍镍合金标准体系

　　3.1 镍合金国标现状

　　镍合金分为耐腐蚀合金NS、高温合金GH、精密合金1J、2J等等，耐磨合金，形状记忆合金（Ti-Ni类)。需要指出的是，黑色金属和有色金属在镍和镍合金的发展中是从自身来源开始发展的。

　　黑金属企业在不锈钢的基础上，不断增加镍含量，提高性能，先生产超级不锈钢，继续发展Ni%≥铁镍基合金30%发展Ni%≥50%变成镍基合金。

　　在纯镍的基础上，有色金属企业通过纯镍添加合金元素进行发展N2、N4、N5、N6、N7、N进一步添加镁、锰、铍等元素。目前黑金属企业镍基合金镍含量已达80%。以抚顺特钢、长城特钢、上钢五厂等黑色金属企业为主导，形成了耐腐蚀合金、高温合金、精密合金、耐磨、形状记忆合金标准体系。由于部分镍合金属于耐腐蚀合金和高温合金，也相互交叉。

　　有色金属标准体系在新版本中不断扩大GB/T与现有耐腐蚀合金和高温合金交叉重叠，包括镍铜、镍铬、镍铬铁等典型品牌。导致国家标准镍合金标准体系反复交叉，使用不便。因此，在实际使用中，更多的使用是美国标准。国家标准仅用于一些国产品牌或精密功能材料和高温合金。

　　3.2 国标应用

　　按镍合金分类制定国家标准。标准附录后有交叉对照表，供参考。

　　3.2.1 高温合金

　　顾名思义，适用于高温使用，代号为GH，典型牌号有GH3128、GH4169等，标准为GB/T14992、GBT需要指出的是，高温合金包括铁基、镍基、钴基、钨基等。除一般要求外，标准还规定了高温性能。

　　3.2.2 耐蚀合金

　　镍基耐腐蚀合金的代号是NS，典型牌号有NS331等，标准有YB/T 5353-2012《耐腐蚀合金热轧板》等。

　　3.2.3 精密合金

　　均为特殊功能材料。具体为1J-软磁材料、2J-硬磁材料、3J-弹性合金、4J-膨胀合金、5J-热双材料、6J-电热合金。目前，基于此，非晶材料、纳米材料等大量新材料。

　　有一个独立的标准、磁通等特殊工艺性能指标和功能指标有独立的标准体系。GB/T如图2所示，《铁镍合金软磁合金第一部分》及一系列精密合金标准 [4] 。3.2.4 Ti-Ni形状记忆合金是航空航天、高速铁路、医疗卫生、眼镜架等领域的高端材料，具有高弹性和记忆力。目前，北京和西安只有少数企业西安生产，质量低于进口产品。现行标准有YS/T钛镍合金板1076-2015年，GB/T 钛镍合金丝材15620等。

　　3.2.5 有色镍标准

　　有色镍标准是在纯镍的基础上发展起来的，目前主要有GB/T5235 镍及镍合金的化学成分及产品形状GB/T 2054-2005 镍及镍合金板，GB/T 2072-2007镍镍合金带材GB/T 2882-2013《镍及镍合金管》等。一般标准要求内容，如拉伸、硬度、晶粒度、弯曲等。

　　在市场应用中，主要看纯镍的要求，适用性好，尤其是N2、N4、N六是中国自主命名的牌号。标准中的合金牌号主要是镍镁、镍铍、镍锰等，近年来也被吸收N04400、N06600、N08800等美国品牌，市场反馈适用性不强，导致重叠交叉。目前，这类合金在签订合同时直接使用美国标准。

　　3.2.6 国家标准专项检测项目

　　晶间腐蚀参照执行JBT 附录了4756-2006《镍及镍合金制压容器》第五部分材料，晶间腐蚀方法及指标D：镍合金晶间腐蚀敏感性检测。提供供需双方协商的三种检测方法。

　　4.结论和建议

　　(1)镍合金品牌众多，美国标准相对统一，国家标准交叉重复。一般镍和镍合金主要采用美国标准，但美国标准只明确规定一般指标。对于镍合金的应用，供需双方需要协商许多指标，如腐蚀性能和表面状态。

　　（2） 国家标准是根据镍合金的类型制定的。因此，在确定的用途中，特别是在功能、耐腐蚀、高温、精度等方面，国家标准具有更好的适用性，相关指标更加明确。

　　(3)黑金属和有色金属企业制定的镍镍合金标准不得重叠。目前，有色金属企业制定的黑金属镍合金标准体系已基本完善GB/T5235、GB/T2054、GB/T纯镍和高镍含量可限制在2072年（Ni%≥85%)可以保证独立的标准体系，避免与其他标准过度重叠。

　　参考文献

　　王成，巨少华，荀淑玲.镍耐腐蚀合金研究进展[J]. 材料导报, 2019.2：71-77.

　　[2]李明扬、章清泉、吴会云等. 镍耐腐蚀合金研究进展及其应用[J]. 金属材料研究， 2014,(40)2:6-13.

　　[3]ASME Ⅱ卷 B篇 非铁基材料(2017) 中文版[M]. 北京：2019年中国石化出版社.

　　[4]钢材手册第10卷精密合金材料[M]. 北京：2003年中国标准出版社.