《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

镍杂志 关于 镍及其应用的专业 杂志 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

镍与碳足迹 镍为碳捕获与封存发挥着重要作用

镍的生命周期和二氧化碳排放量 的计算

以自然的方式进行碳捕获 超镁铁岩吸收二氧化碳

CASE STUDY 26 CHRISTOPHER CASSANITI BRIDGE 克里斯托弗·卡萨尼蒂桥全长178米，是澳大利亚第一座双螺旋桥。步

ARUP

行道和自行车道交叉路口于2020年完工，横跨两条繁忙的道路。

建筑师：KI工作室 首席工程师：奥雅纳 承包方：Arenco Daracon 制造商：S&L Steel 地点：澳大利亚悉尼 含镍组件： •主桥面结构用双相2205板材 •双相 2205 压缩杆支撑桥面板 •销用合金 718（N07718） •栏杆用奥氏体不锈钢316L 尺寸： •178 米长 •双螺旋直径7.8米（最宽） ~5.5 米（最窄） 奥雅纳

鉴于入口/出口点的可用空间有

双相不锈钢桥面完全位于双碳钢

限，桥梁设计为正弦曲线形。它由

螺旋管状结构内，不影响桥梁的

20 0 吨碳钢和80吨喷砂双相不锈

承载功能。3600 多块碳素钢板用

钢板建造而成。双相22 05（UNS

于桥梁的双螺旋结构。碳素钢板

S322 05）不锈钢（含 约5%镍）材

被激光切割后轧制成特定形状并

料因其优异的耐腐蚀性、高强度

焊接在一起，使其形成扭曲、弯曲

和冲击韧性被用于主桥面结构，

的曲线箱截面，然后在场外组装，

以减少桥梁在 100 年使用寿命内

拆卸并运输。需要仔细焊接12毫

的维护次数。桥梁由双相不锈钢

米厚的双相不锈钢板材以控制其

支柱支撑，支柱与销和球面轴承 相连，球面轴承由特 殊合 金718 制成，这是一种含有约5 0%镍的

锈钢的导热性较低，所以其变形 程度大于碳钢。

超 级 合 金，具 有优 异 的 耐 腐 蚀

在桥面涂上一层亮蓝色油漆，架

性。栏杆由含有10%镍的奥氏体

起通往天空与绿色的桥梁。

316L（S31603）不锈钢制成。 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期 22 || 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

变形程度。这主要是由于双相不

编者按： 镍与碳 2022 年的天气非常极端。巴基斯坦的气温在3月份达到50℃的峰值，随后 在 5 月份发生了灾难性的大洪水。英国气温超过了 40 ℃。西班牙和葡萄 牙遭受野火肆虐，美国的水库也创下历史新低。中国的长江部分地区干涸。 澳大利亚的悉尼经历了有史以来最潮湿的一年。

美国国家海洋和大气管理局（NOAA）

2022年6月至8月地表温度百分位

最冷的记录

比平均温度低 得多

比平均温度低

比平均温度高

比平均温度高 得多

最热的记录

有史以来最热的十个九月都发生在 2012年 — 至2022年9月全球气候报 告|国 家 环 境 信 息中 心（ N C E I ） （noaa.gov）

碳和其他温室气体（GHG）的排放是人类活动将热量困在大气中的结果。 由此导致的全球变暖加剧了洪水和干旱等自然现象的发生。在本期的《镍 杂志》中，我们从几个角度来研究碳——碳还原、碳排放计算和碳封存。 因减少碳排放的第一步是测量碳排放量，所以镍协会制定了指导方针来 帮助镍金属生产商计算温室气体的排放量。在本文章第8页，我们回答了 有关可靠生命周期数据对镍生产商和用户的重要性的问题。 在镍生产商努力减少碳排放的同时，镍的使用也有助于减少碳排放到大 气中的这种技术的发展。碳捕获与封存就是其中一项技术，其中镍发挥着 重要作用。由于气候变化也导致了水资源短缺，而世界许多地区的海水淡 化技术保证了淡水的正常供应。镍对此也发挥了作用。 矿业公司正在寻求一种实现碳中和的方法，在文章第 12 页给出了一种极 其自然的方法可以帮助他们。 你想减少自己的碳排放吗？把你的油老虎换成电动滑板车怎么样；只需看 看我们的封底即可获得灵感。 《镍杂志》编辑 Clare Richardson 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期 | 3

02

案例研究编号 26 克里斯托弗·卡萨尼蒂桥

03

编者按：

镍要闻

要闻

目录

镍与碳

04

镍要闻

06

碳捕获与封存 镍合金备受关注

08

镍碳足迹 问答

11

海水淡化 淡水的未来

12

小血滴，大灵光

自然地碳捕获 超镁铁岩吸收二氧化碳

14

常见技术问答

15

新出版物

15

UNS详细资料

16

致力于一 辆更好的自行车 轻型电动滑板车

《镍杂志》由国际镍协会出版 www.nickelinstitute.org 总裁：Hudson Bates博士 编辑：Clare Richardson communications@nickelinstitute.org 撰稿人：Nancy Baddoo、Gary Coates、 Richard Matheson、Francisco Meza、Mark Mistry、 Geir Moe、Kim Oakes、Odette Ziezold 设计：Constructive Communications公司 期刊内容仅供读者参考，未征求专家意见，不得用于特定应 用或以此为依据。虽然期刊中的信息在技术上是正确的， 但国际镍协会及其成员、工作人员和顾问不承诺，也不保 证它们适用于任何一般或特定用途，对期刊中的不承担任 何责任和义务。 ISSN 0829-8351 Hayes印刷集团用再生纸在加拿大印刷 库存图片来源：封面： iStock©peterschreiber.media 第4页：iStock©peterschreiber.media 第7页：iStock©VectorMine 第10页：iStock©kynny 第11页：iStock©Nils Versemann

4 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

为了寻求一种精确、微创的诊断脑癌方法，加拿大科学家团队开发了一种 超灵敏的含镍生物传感器，可以从微小的血液样本中检测肿瘤脱落的物 质。他们利用高强度激光束在镍芯片上形成了 3D 镍-镍氧化物纳米层， 能够精确定位微量的肿瘤衍生物质，如核酸、蛋白质和脂类。研究人员 能够以 100% 的特异性区分脑癌与乳腺癌、肺癌和结肠直肠癌，并以类似 的程度区分原发性脑肿瘤和继发性脑肿瘤。这项研究成果发表在《ACS Nano》杂志上，它使得肿瘤的早期诊断成为可能并提供更好的治疗方 案。

© CO-ADD

停一小会儿， 走一大段

对抗真菌感染 研究人员在对抗危险的真菌感染方面取得了进展，证明了含有特殊金 属（包括镍）的化合物在对抗真菌感染方面十分有效。在澳大利亚昆

想象一下，在停了 10 分钟后，你的 电动汽车又行驶了 400 公里。宾夕 法尼亚州立大学的研究人员试验了 镍箔来加热锂离子电池并提高其性 能，由此得到了一个十分有前景的 解决方案。资深作者兼电池工程师 Chao-Yang Wang 和他的团队使用 充满电后续航里程约为 560 公里的 电池，证明了通过在电池内部添加 超薄镍箔，他们可以在 11 分钟内将 电动汽车电池充电至 70%，续航里 程约为 400 公里，在 12 分钟内将电 池充电至 75%，续航里程约为440公 里。“我们的技术使更小、充电更快 的电池被大规模应用于价格实惠 的电动汽车中。”Chao-Yang Wang 说。

士兰大学成立的抗微生物药物研发平台（CO-ADD）众包项目的帮助下， 伯尔尼大学的 Angelo Frei 博士和他的团队测试了21种高活性金属化合 物对各种耐药真菌菌株的抵抗力。Frei 解释说：“许多菌株对所有真菌 菌株都表现出良好的活性，对真菌的活性比对人类细胞的活性高3万倍。 EC POWER

如果我们充分利用元素周期表的潜力，我们也许能够防止未来没有任 何有效的抗生素和活性剂来预防和治疗真菌感染。

著名的镍发现 一枚价值420万美元的5美分硬币？这就是 GreatCollections Coin Auctions

© GREATCOLLECTIONS AUCTIONS

今年收购沃尔顿 1913 自由头像镍币的价格，该公司称这枚硬币“拥有美国 钱币史上最伟大的故事之一”。1913自由头像镍币在1912年停止生产，是目 前已知的五枚超稀有的硬币之一。据悉，这五枚超稀有的镍币要么是意 外铸造而成，要么是由美国造币厂的员工塞缪尔·布朗铸造并拿走。布朗 于1924年出售了这五枚硬币，钱币学界的一些大腕都曾拥有过这五枚稀 有硬币。GreatCollections 表示，他们去年以1335万美元的三枚硬币的历 史性交易价格收购了1913年埃利亚斯伯格镍币。 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期 | 5

碳捕获与封存 为什么镍合金备受关注 随着全球各行业都在致力于减少二氧化碳的排放，人们也在努力通过 封存二氧化碳来防止其逃逸到大气中。这些技术被称为碳捕获与封存 （CCS）。 为了实现人为温室气体净零排放的

运输过程主要通过管道、航运、卡

目标，镍协会继续探索镍在成功部

车和铁路。

署碳捕获与封存方面的贡献和关 CNW GROUP/SHELL CANADA LIMITED

将二氧化碳运送到封存地点前需 键性。这是一项包括从成熟碳捕获、 将二氧化碳液化。将二氧化碳从碳

运输到地下封存的整个 CCS 价值

捕获传输到地下封存的设备，需要

链的努力。

由含镍的低合金钢、不锈钢或镍合

追求更高的成就

金制成。

腐蚀产生的物质和正确的材料选

往下去

择是 CCS 基础设施安全、可靠和经

注 入地下封存的二氧化碳通常是

济运行的关键。

干燥且无腐蚀性的。然而，油井的

许多 CCS 处理存在低温和游离水， 设 计必须考虑到存在酸性环境的 造成了酸性条件和导致了腐蚀风险。 风险，这会导致油井在使用期内被

加拿大阿尔伯塔省埃德蒙顿附近的 Quest 碳捕获与封存（CCS）设施。 该设施自 2015 年底启用以来，已捕 获并封存了 680 多万吨二氧化碳， 并将其安全封存在地下 2 公里处。

因此碳钢不合适，所以需要更高级

腐蚀。

别的含镍不锈钢和镍合金。

来自美国和欧 盟油井设 计的数据

从气体中捕获的碳通常来自燃烧过 显示，含镍不锈钢和镍合金通常被 程且含有水分。处理过程要么在潮

用于有腐蚀风险的关键 油井基础

湿的酸性条件下进行，要么需要事

设施。美国已为二氧化碳注入井的

先干燥以捕获二氧化碳。有些在高

设计和施工制定了明确的指导方针，

温和恶劣条件下运作，这也不适用 它强调材料的选 择以及镍在二氧

6 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

于碳钢。

化碳地下封存中的重要性。

到达目标地

为了帮助 C C S 处 理 过 程 的 材 料

二氧化碳 从碳捕获 到地下封存的

选 择，国际 材料性能与保 护 协 会

分散的二氧化碳

土壤改良剂

树木捕获大气中的二氧化碳

捕获与分离

injected CO2 artificially

煤矿

枯竭油气藏

简化ALLAM-FETVEDT循环 入气口

深层含水层

（AMPP）正在制定二氧化碳输送和 几乎各 个 步骤都需要含镍的低合 注入的材料选择和腐蚀控制指南， 以确定含镍材料为首选。

天然气 纯氧

金钢、不锈钢或镍合金。这表明了

额外热 量输入

镍在部署 CCS 以帮助在未来几年 和几十年实现人为温室气体净零

随着行业继续评估 CCS 的价值链， 排放方面的重要作用。

二 氧化 碳循环 流动

CO2

H2O

CO2

镍在哪些步骤“至关重要” • 从燃煤发电厂的烟气中回收二氧化碳，烟气被二氧化硫和水污染， 产生的酸性冷凝物会腐蚀碳钢。 • 液态溶剂（如胺）从气流中吸收二氧化碳，可能会导致在二氧化 碳吸收器、液体胺处理系统以及释放清洁二氧化碳的汽提器容器 中出现酸性腐蚀条件。 • 固体吸收剂回收系统，如变温吸附（TSA），也通过与吸收剂的 相互作用从气流中去除二氧化碳。这一过程涉及温度在 40 ℃ 至

CO2

碳封存

H2O

处理

1、 空分装置（ASU） 2、 氧化燃料燃烧室 3、 涡轮机 4、 换热器 5、 冷却

100 ℃ 之间波动的潮湿条件，产生酸性腐蚀性环境。由于可能会形 成碳酸，所以存在风险的关键步骤是干燥过程，这一过程要使用 奥氏体含镍不锈钢；以及预捕集鼓风机要使用含镍双相不锈钢。

Allam-Fetvedt 过程将碳燃料转化 为热能，同时捕获产生的二氧化碳 和水分。

• 利用和捕获二氧化碳的创新工艺，如 Allam-Fetvedt 发电循环， 该循环需要含镍合金制成的二氧化碳涡轮和燃烧器、热交换器以 及连接这两个部件的高温管道。

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CREATIVE COMMONS JOY OF ALL THINGS

电力

镍协会可持续发展专家 MARK MISTRY 博士对于镍的碳足迹测量问答

随着气候变化成为全球关注的焦点，众多利益攸关方都需要镍生产商提 供碳足迹数据。 原因？客户需要评估自己的含镍产品的温室气体情况；监管机构希望了 解产品和流程是否合规，而伦敦金属交易所等交易平台需要数据以提 高透明度。此外，镍生产商本身也需要这些数据来确定过程改进的目标。 所有这些都要求镍行业提供可靠的生命周期数据。 碳足迹和镍生命周期数据之间有

相同功能的两种产品的输入和输出。

什么联系？

例如，含镍电动汽车电池技术可以

生 命 周 期 数 据 描 述 了 过 程 输 入 与传统内燃机汽车进行对比评估， Mark Mistry 博士专门研究可能影响 镍行业的监管发展，并参与了关于生 命周期评估以及使用和回收镍的益 处的学术和科学辩论。他还为全球 可持续发展标准的制定做出了贡献。

（如能源、过 程化学品或水）和 输

以了解两者在整个生命周期中的环

出（如 水、空 气 或 废 物 的 排 放 ）。 境性能。镍生产商也可利用生命周 在 生 产 镍制品的每一 个 步骤 都

期数据来确定过程改进的目标。

要 收 集 这 些 数 据 。生 命 周 期 数

为什么生命周期评估标准很重要？

据 是 生命周期 影响 评 估 的基 础

任何温室气体的计算都必须合理，

（L CI A）。L CI A 将输入和输出转

并基于全球公认的LCA标准（ISO

换 为15 个“环 境 影响 类 别 ”，其中

14044）进行。必须采取连贯一致的

最 重要的是温室气体排 放或碳足 办法来确保镍生产商的数据要求

8 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

迹。L CI A确定了发生最高或最有

和生命周期数据是在相同的基础

害环境影响的过程阶段。

上汇编的，才会具有可比性。

它们在实践中是如何使用的？

是否定期更新这些数据？

最 终用户使用生命周期数 据来评

有几个参数影响生命周期数据，例

估产品的环境性能。可以比较实现

如矿石品位和副产物的存在、采矿

过程的变化、应用的具体加工技术、 才有意义，例如指定尺寸的窗框； 能源供应和技术更新或减排或防

或者在一定 距离内运输特定物质

止排放方面的投资。这些因素可能

的限定管。

在相对较短的时间内发生变化，并 对生命周期评 估的结果产生 重大 影响。因此，必须定期更新生命周 期数据。基本每五年更新一次，但 客户和下游用户通常要求更频繁地 更新数据。 镍和其他金属相比如何? 在生命周期界，大家普遍认为应该 在“功能单元”上进行比较，而不是 在物质基础上进行比较。镍经常被

镍生命周期数据的质量是否有所 不同？ 数据咨询公司提 供的基于假设的 碳足迹数据模型，因缺乏数据，这 些模型通常是粗略估计得出的。这 些模型的结果往往与镍协会的碳 足迹数据大相径庭，后者基于企业 提供的硬数字，且按照全球商定的 标准计算，并经过独立验证。

用作合金元素。必须在商定的功能

为什么利益相关者对电动汽车电

单元上与其他材料进行比较，这样

池的碳足迹感兴趣？

如何确定1类镍金属生产的温室气体 排放量？镍协会发布了指导意见，帮 助镍生产商计算温室气体排放量 该 指导意见考虑到了镍生产的复杂性， 并提供了可靠和科学的数据可在整 个镍行业进行比较。

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电动汽车是实现绿色、可持续、脱 不锈钢生产中使用的不同镍制品 碳出行的关键。然而，有研究声称

的碳足迹是否有所不同？

电动汽车排 放的温室气体与传统

镍生铁、铁镍合金和镍金属是不锈

内燃机汽车相当，甚至更多。电池 钢生产的主要含镍原料。温室气体 的碳足迹是电动汽车温室气体排

排放量最低和最高的生产商之间

放的一个重要因素，受到了各利益

的碳足迹可能相差 3 0 倍以上。因

相关者的密切关注。生命周期评估 此，不锈钢生产中使用的镍制品的 允许在整个生命周期中比较电动汽 车和传统内燃机汽车的温室气体 排放量。电池是电动汽车碳足迹的

选择会极大影响不锈钢的碳足迹。 不锈 钢废料因其碳足迹更低是否 可持续利用？

主要来源，必须对生产电动汽车电 一 般 来说，回收 对 于实现 可持 续 池的所有原材料和过程进行评估。 生命周期数 据为计算电动汽车电 池足迹提供了基础。 镍在电动汽车碳足迹中的相关性 如何？ 镍占 NMC 111 电动汽车电池总碳 足迹的 9%左右。电池制造中使用的 电力和外壳的铝对碳 足迹的贡献 生命周期评估允许在整个生命周期 中比较电动汽车和传统内燃机汽车 的温室气体排放量。

要大得多。 不锈钢生产商对镍的生命周期数 据感兴趣吗? 公司特定的生命周期数据正变得越 来越强制性。例如，欧盟碳边境调 节机制要求 不锈 钢在进口到欧 盟

发展非常重要，因为它可以防止垃 圾填 埋，减少对主要原材料的需 求，提高资源效率，并为积极从事 收集和回收的中小型企业创造 就 业机会。在生命周期建模中，“截断” 方法通常用于二次材料夹杂物。在 这种方法中，废料作为输入材料不 会对环境产生影响。“报废”方法将 初级生产对环境的影响分布在材 料经历的几个生命周期中。报废方 法可以更好地协调原料金属和回收 金属的碳足迹。 镍协会制定了指导意见，帮助镍生

时计算其碳足迹，以确定需要购买 产商计算他们的温室气体排放量。 的碳凭证机制数量。此外，对于申 确定1类镍金属生产的温室气体排 报碳足迹的不锈钢生产商，这些数 放 量的方法可从协 会究所网站下 据被纳入环境产品声明（EPD）。 10 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

载。www.nickelinstitute.org

新思路推进海水淡化进程 据联合国估计，到2025年将有18亿人生活在绝对缺水的国家或地区，三分 之二的世界人口可能处于水短缺的压力状态下。 随着保障饮用水安全的压力不断

水在高压下通过半渗透膜来选择性

含镍材料对于海水淡化厂无故障和

可扩展性已成为首选，可为城市的

长期运行至关重要，因为除非使用

各个酒店提供服务。

合适的材料，否则海水淡化厂在转

反渗 透 装 置中的多个 部件可由超

换海水和淡盐水的过程会受到腐

级双相钢 S32750 或 S32760 制成，例

蚀。

如海水入口、滤网、蝶阀盘和高压

满足需求的可行 解决方案的关键

部 分的管 道。系统低 压 和高压部

SEQWATER

增加，海水淡化厂的数量也在增加。 地去除氯化物。反渗透法因其高度

是需要可持续的海水淡化方案。主 分的泵壳可由超级 双相钢 J9338 0 要有两种类型的技术：膜（反渗透） 和 J93404 铸造而成。监控过程的 和热（多效脱盐和多级闪蒸）。

仪表管也可以由超级双相、6%Mo

热脱盐技术涉及到蒸发，与反渗透 不锈钢制成，如 S31254、N08367 或 技 术 相比，热脱 盐 技 术可能更 耗

N08926 和 90/10 Cu/Ni（C70600）。

能、更昂贵，对环境影响更大。反渗

镍协会出版的海水淡化厂材料选

透脱盐技术最早于 20 世纪 50 年代

择–110 2 9 可从镍协 会网站 w w w.

末首次使用，它利用渗透原理迫使

nickelinstitute.org免费下载。

澳 大 利亚昆士兰州海水反渗 透 （SWRO）海水淡化厂的高压超级双 相不锈钢管道。双相和超级双相不 锈钢因其具有高强度和优异的耐腐 蚀性，是全球大多数反渗透工厂高 压管道的默认材料。

位于澳大利亚维多利亚州的维多利 亚海水淡化厂于 2012 年竣工，预计日 产量为 410 兆升。

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以“自然”的方式进行碳捕获 大多数公司宣称计划在2050年或之前实现碳中和。这对他们中的许多人 来说将是一个重大挑战。实现碳中和的一种方法是捕获燃料燃烧等过程 中产生的或大气中产生的二氧化碳。捕获的二氧化碳可以用于其他过程 或者永久储存，以防释放。有许多捕获、封存二氧化碳的提议和操作过程， 但其中大多数的建造和操作成本都很高。

必和必拓NICKEL WEST

必和必拓 Nickel West Mount Keith 镍矿项目的研究表明，目前一年的 尾矿可捕获约4万吨二氧化碳，也有 可能捕获400万吨。

12 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

假使有一种丰富的、自然存在的物

超镁铁岩吸收二氧化碳

质与空气中的二氧化碳反应，形成

在采矿中，目标矿物与其他矿物混

可以轻松且安全地储存数千年的物

合，称为脉石。矿业公司会研磨岩石

质，会怎么样呢？一些矿业公司使这

以分离出目标矿物，其余的则作为

种方法成为可能。

尾矿处理掉。但是，如果尾矿由超

镁铁岩组成（这是对含镁量相对较

购买者也希望电池组件的生产对社

高且二氧化硅含量较低的不同矿物

会和环境无害。

的统称），它们会从大气中缓慢吸收

操作流程

二氧化碳，将其转化为稳定的固体

加拿大镍业公司基于其提议的克劳

碳酸盐化合物。在其他二氧化碳储

福德项目（一个位于加拿大安大略

存技术中，气态二氧化碳被泵入地

省蒂明斯附近的镍钴硫化物矿）致

氧化碳转化为固体化学物质，并以

种称为“过程中尾矿碳化”的新工艺，

这种形式存在数千年。例如，硅酸

该工艺可以固定处理回路中的二氧

镁氢氧化物“蛇纹石”就是一种常见

化碳。它会集中二氧化碳的来源，例

于尾矿中的超镁铁岩。它会与空气

如来自天然气发电。加拿大镍业公

JEAN-MICHEL HAROUY创意共享

下并以气体形式存在，而在这里，二 力于实现负排碳目标。他们开发了一

中的二氧化碳自然反应生成碳酸镁。 司董事长兼首席执行官Mark Selby 被动碳矿化

评论说：“这些实验室规模的测试

必和必 拓 Nic kel We st 在西澳 洲

使我们更加了解如何操作这一过程，

Mount Keith 镍矿项目的研究表明， 使镍矿成为碳信用的净生产者，而 在没有任何特殊处理的情况下，一 不是碳排放的生产者。” 年的尾矿目前可以捕获约4万吨二 同样，其 他镍 项目也 在 努力 提高

地球的地幔由超镁铁岩组成，捕获 二氧化碳的潜力巨大。

氧化碳。这种现象被称为被动碳矿 反应速度。F PX 镍 业公司已经 对 化。然而，这些尾矿能够捕获400万 加拿大不列颠哥伦比亚省中部拟 吨二氧化碳，但自然反应速度非常

议的Baptiste项目的尾矿进行了测

缓慢。同样，加拿大魁北克省北部

试。F P X公司总 裁 兼 首席执 行官

的 Dumont 镍钴矿的一份报告表明， Martin Turenne 说：“FPX公司非常 在该矿 33 年的预计寿命内，每年可 自豪能够在应用基础科学评估采矿 被动捕获 21000 吨二氧化碳。

业大规模永久碳捕获和储存的潜

目前正在进行实验室实验，研究如 力方面发挥领导作用。此外，Giga 何加速反应。这种技术可以让许多

Metals 正在资助一项研究，以确定

矿山不仅实现碳中和，而且实现负

如何利用不列颠哥伦比亚省拟议中

排碳。这对为电动汽车电池生产

的 Turnagain 矿山的尾矿进行碳捕

金属的矿山特别有意义，电动汽车

获。 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期 | 13

咨询专家 国际镍协会技术咨询专线 问题解答

问 答 A

Geir Moe P .Eng. 是国际镍协会技术 咨询服务协调员。Geir 与世界各地 的材料专家一同为寻求技术支持的 含镍材料最终使用者和规则制定者 提供帮助。该团队可以随时针对多 种应用（例如不锈钢、镍合金和镀 镍）免费提供技术建议，使人们有 把握地使用镍。

问：我收到了一位客户的投诉，该客户正在用304L型（UNS S30403）对 锅碗瓢盆做拉深加工。在成形过程中，材料很细，但在一定时间后会出 现裂纹。

答：含镍不锈钢304L型具有奥氏

成分。较高的镍含量和较低的碳

体微 观结构，是亚稳态的，这意

和氮含量可防止开裂。镍含量较

味着它会因塑性变形而形成一些

高的不锈钢，如 305（S30500）和

马氏体（也称为应变诱发马氏体）。 316L（S31603），具有更稳定的微 这 种延展性较 差的交替 微 观 结

观结构，因此可抵抗应变诱发马氏

构会在那些已经冷加工的区域形

体的形成，并可抵抗延迟开裂。

成，并且容易因不锈钢中存在的氢 网络版

《镍杂志》 WWW.NICKELINSTITUTE.ORG 免费订阅镍杂志，就能在新一期杂志出版时收到 印刷版或电子邮件通知。 www.nickelinstitute.org

而开裂。因这种冷加工的存在，氢 会扩散到马氏体并最终导致开裂。 这种扩散需要时间，这就是开裂 会延迟的原因。不锈钢对裂纹的 敏感性在很大程度上取决于它的

这 种 现 象也见于 锰含 量较 高 的 200系列不锈钢。锰也是一种奥 氏体稳定剂，可与较低的镍含量 结合使用；然而，在铬（一种非常 强的铁素体稳定剂）存在的情况下， 锰在稳定奥氏体相方面不那么有

在线阅读几种语言的镍杂志。 www.nickelinstitute.org/library/ 从我们的在线档案中搜索往期镍杂志，最早一期 是2009年7月。 www.nickelinstitute.org/library/

效。因此，必须降低这些低镍奥氏 体不锈钢中的铬含量，这对耐腐 蚀性有负面影响，并且它们仍然容

请在Twitter上关注我们@NickelInstitute

易由于塑性变形而形成马氏体。耐 请在LinkedIn上加入我们――请访问国 际镍协会主页 请在国际镍协会YouTube频道观看镍相关视频 www.youtube.com/user/NickelInstitute

腐蚀性降低和延迟开裂的可能性 是限制低镍 200 系列奥氏体不锈 钢使用的因素。

14 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

新出版物，新视频 海水淡化厂的材料选择（11029）

章，这些文章描述了含镍材料的重

是一份新的出版物，里面讨论了各

要应用。

种 金属材料的应用，特别是 含 镍

LL M07 M. SC OL N OH10 IL LM 00O7LER N O 10 00LL 7 ER N O 10 007

所有出版物都可以从

材料的 海水淡化。研 究了三种过 盐（M E D）和新型的海水反渗 透

保障镍在未来中的使用

（SW RO）。SW RO之所以受到青

在 这 段 短 片 中，镍 协 会 的 M a r k

睐，是因为它可以模块化，易于扩

Mistry博士回答了关于镍的常见问

展，水的生产可以根据需求轻松控

题。是否有足够的镍来满足未来的

制，它可以由可再生能源（太阳能和

需求？红土矿和硫化物矿都能用来

风能）供电，并且生产水的成本通

做电池吗？镍是关键原材料吗？镍

常较低。

储量和资源量有什么区别？该行业

杂志文章更新

在未来会面临怎样的挑战呢?请在

镍协会更新了90多篇重印的杂志文

镍协会的YouTube频道上观看。

UNS详细资料 Al

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C70600 P 11

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1.01.8

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J93380 P 11

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J93404 P 11

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0.03 最大 0.03 最大 0.08 最大 0.030 最大

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17.0 21.0

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N08367 P 11 N08926 P 11

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0.020 最大 0.15 最大 0.03 最大 0.12 最大 0.020 最大 0.030 最大 0.030 最大 0.030 最大 0.030 最大

Distributed by Distributed NICKEL by INSTITUTE Distrib NICKEL uted by INSTITUTE Dist ribut NICKE L ed by DisINSTIT UTE tribNICK ute dEL by DisINST ITUTE tribNIC ute KEL d INSTITU by NIC TE INSTIT KEL UTE

本 期 镍 杂 志 中 提 到 的 合 金 及 不 锈 钢 的 化 学 成 分 （ 以 重 量 百 分 比 表 示 ）。

UNS

0.020- 0.006 0.080 最大 -

Reprinted from Reprinted Reprin Repr tedfrom from Rep inted Proceedings, Nickel Metallurgy, Volume 2 Repri rint Proceedings edfrom Procee Nickel Metallurgy, Volume 2 nte Proc dings, Pro eedi d,from Nickel fro Procee Industrial applications of nickel, ngs, Industrial m elMetall ce ding Nick urgy,1986 Indust applications ed Volume 2 Indu rial of nickel, Ind ings, Nic stria allur Indust tions kelMet s,icati lapplica appl gy,1986 oftall ustrial Nic nickel, Volume 2 kel rial app onsMe urgy,1986 lication of nick Me applic Volum 198 lurel, ations oftal 6 e 2 gy, s of nick Volum el, 198 nickel 6 e 2 , 1986

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程— —多级闪蒸（MSF）、多效脱

N07718 P2

NICKEL’S NICKEL’S NICKEL’S CONTRIBUTION CON TRIB NICN UTIO CO KEL’S NTNRIB CO UTNIO ININ AIR POLLUTION IC AIR COCTR KEL’S POLL IN IB UTIO AIR UN N NN IN TI TN PO IC O RTIB LL AI O N IN UT ABATEMENT KEL’S R PO UN A TIO ABAT IN IR EMEN URIO IB T PLL N TI AAT AB O O UN IR L EM TIO LEN AB U P TTIO O AT LLEN ABAEM NN UTTIO C.M. SCHILLMOLLER T A EM C.M. SCHILL B MOLLER ENT N ATEM O C.M. SCH 10007 ILLM C.MN. SC OLL O ER E N NT 10007 HIL C.M. SC LM 100OL LER C. N OHI

最大

2.00 最大 2.00 最大 2.00 最大 2.00 最大 1.00 最大 2.00 最大 2.00 最大 1.20 最大 1.00 最大

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9.011.0

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Pb: 0.05 最大 Zn:1.0 最大

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0.501.00

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《镍杂志》第37卷，2022年，第3期 | 15

致力于一辆更好的自行车 JORIS LAARMAN

这是一种“工业折纸”的方法，机器人将单片不锈钢折叠成摩托车和踏板 车。瑞典初创公司 STILRIDE 致力于制造一款重量轻、碳足迹最小的 电动滑板车。经过多年的制造，他们的第一款产品运动型多功能滑板车 One（SUS1）将于2022年底上市。 创始人Jonas Nyvang和Tue Beijer及 由一整块不锈钢板切割和折叠而成。 其团队展示了一种以钢板为原材料

据该公司称，与传统制造技术相比，

的设计和建造车辆的方法，使用了 这种方法可以显著减少生产对环境 其名为 STILFOLD 的专有技术。他 的影响，因为它只需要很少的原材 们推翻了传统观点，使用机器人工 这款轻型滑板车由 Outokumpu 的 Forta 301（UNS S30100）回火轧制不 锈钢制成，由锂电池供电，碳足迹只 有其他滑板车的三分之一。

16 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期 | 《镍杂志》第37卷，2022年，第3期

业折纸将金属平板折叠成符合材 料特性和几何性质的结构。曲线折

料和组件就可以达到目标。 该公司的目标是打造世界上最具吸

叠是一种成熟的工艺，但很少用于 引力和可持续发展的电动滑板车。 制造业。传统的滑板车由管状框架

这达到了怎样的效果？现代滑板车

和塑料车身组成，而SUS1的底盘是

的非常规、可骑行艺术。