سبائك النيكل 200/201

Material

وصف المنتجات

النيكل 200 والنيكل 201 كلاهما من سبائك النيكل النقي التي توفر مقاومة ممتازة للتآكل في بيئات مختلفة. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية حول النيكل 200 والنيكل 201: مقاومة التآكل: تظهر هذه السبائك مقاومة فائقة للتآكل للصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) والقلويات الأخرى. إنها تعمل بشكل أفضل في تقليل البيئات ، حيث توفر مقاومة ممتازة للتآكل. في ظروف الأكسدة ، يمكن أن يتشكل فيلم أكسيد سلبي على سطح السبائك ، مما يوفر حماية إضافية من التآكل. التطبيقات: يجد النيكل 200 والنيكل 201 تطبيقات في مجموعة واسعة من الصناعات ، بما في ذلك الفضاء ، والمعالجة الكيميائية والبتروكيماوية ، وتجهيز الأغذية ، والمعالجة البحرية والمياه. تستخدم هذه السبائك بشكل شائع في معدات مثل المبادلات الحرارية والصمامات والمضخات والخزانات وأنظمة الأنابيب في هذه الصناعات. ليونة وتصنيع: كل من النيكل 200 والنيكل 201 عالي الدكتايل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. يمكن لحامها ومعالجتها بسهولة باستخدام ممارسات تصنيع المتاجر القياسية ، مما يجعلها ملائمة للتصنيع والتجميع. من المهم ملاحظة أنه على الرغم من أن النيكل 200 والنيكل 201 يوفران مقاومة جيدة للتآكل ، إلا أنهما قد لا يكونا مناسبين للبيئات شديدة الأكسدة أو درجات الحرارة العالية. يوصى بالتشاور مع مهندسي المواد أو مصنعي السبائك لتحديد الخيار الأفضل لتطبيق معين ولضمان اختيار السبائك المناسبة والتوافق مع البيئة المقصودة.

التطبيقات

مكونات الفضاء والصواريخ
المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية - إنتاج الكلور القلوي والصودا الكاوية والقلويات الأخرى ؛ الأحماض الكبريتية والهيدروكلوريك والهيدروفلوريك والفوسفوريك والأحماض العضوية ؛ محاليل الملح المحايدة والمختزلة ؛ الكلوريدات التفاعلية بما في ذلك أوكسي كلوريد الفوسفور ، ثلاثي كلوريد الفوسفور ، كلوريد النيتروسيل ، كلوريد البنزيل ، وكلوريد البنزويل ؛ الفلور والكلور. البروم والفينول
معدات تجهيز الأغذية - محلول ملحي للتبريد والأحماض الدهنية وعصائر الفاكهة
المعالجة البحرية والمياه - المياه المقطرة والطبيعية ومياه البحر المتدفقة

المعايير

ASTM .................. ب 162
ASME.................. SB 162

الخصائص العامة

النيكل 200 (UNS N02200) و 201 (UNS N02201) عبارة عن مواد من النيكل المطاوع مزدوجة التصديق. وهي تختلف فقط في الحد الأقصى لمستويات الكربون الموجودة - 0.15٪ للنيكل 200 و 0.02٪ للنيكل 201.

عادة ما تقتصر لوحة النيكل 200 على الخدمة في درجات حرارة أقل من 600 درجة فهرنهايت (315 درجة مئوية) ، لأنه في درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تعاني من الجرافيت الذي يمكن أن يضر بشدة بالخصائص. في درجات الحرارة المرتفعة ، يجب استخدام لوحة النيكل 201. تمت الموافقة على كلا الدرجتين بموجب قانون الغلايات وأوعية الضغط ASME القسم الثامن ، القسم 1. تمت الموافقة على لوحة النيكل 200 للخدمة حتى 600 درجة فهرنهايت (315 درجة مئوية) ، بينما تمت الموافقة على لوحة النيكل 201 حتى 1250 درجة فهرنهايت (677 درجة مئوية).

توفر كلتا الدرجتين مقاومة رائعة للتآكل للصودا الكاوية والقلويات الأخرى. تعمل السبائك بشكل أفضل في تقليل البيئات ولكن يمكن استخدامها أيضا في ظل ظروف مؤكسدة تنتج طبقة أكسيد سلبية. كلاهما يقاوم التآكل بالمياه الطبيعية المقطرة ومياه البحر المتدفقة ولكنهما يتعرضان للهجوم من قبل مياه البحر الراكدة.

النيكل 200 و 201 مغناطيسيان مغناطيسيان ويظهران خصائص ميكانيكية عالية الدكتايل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.

يتم لحام كلا الدرجتين ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

التحليل الكيميائي

النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم يشار إلى خلاف ذلك)

عنصر	نيكل 200	نيكل 201
النيكل (بالإضافة إلى الكوبالت)	99.0 كحد أدنى	99.0 كحد أدنى
نحاس	0.25	0.25
حديد	0.40	0.40
منغنيز	0.35	0.35
كربون	0.15	0.02
سليكون	0.35	0.35
كبريت	0.01	0.01

الخصائص الفيزيائية

كثافة

0.321 رطل / بوصة 3
8.89 جم / سم 3

حرارة محددة

0.109 وحدة حرارية بريطانية / رطل - درجة فهرنهايت (32-212 درجة فهرنهايت)
456 جول / كجم - درجة كلفن (0-100 درجة مئوية)

معامل المرونة

29.7 × 103 كيلو بوصة
205 جيجا باسكال (20 درجة مئوية)

الموصلية الحرارية 212 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)

463 وحدة حرارية بريطانية في / قدم 2 - ساعة - درجة فهرنهايت
66.5 واط / م - درجة مئوية

نطاق الانصهار

2615 - 2635 درجة فهرنهايت
1435 - 1446 درجة مئوية

المقاومة الكهربائية

58 أوم دائري مل / قدم عند 70 درجة فهرنهايت
0.096 ميكروأوم / م عند 20 درجة مئوية

متوسط التمدد الخطي

نطاق درجة الحرارة		معامل التمدد
درجة فهرنهايت	درجة مئوية	10-6 بوصة / بوصة درجة فهرنهايت	ميكرومتر / م درجة مئوية
-423	-200	4.7	10.1
-300	-100	5.8	11.3
-200	20	6.2	—
-100	100	6.3	13.3
0	200	—	13.9
70	300	—	14.2
200	400	7.4	14.8
400	500	7.7	15.3
600	600	8.0	15.5
800	700	8.3	15.8
1000	800	8.5	16.2
1200	900	8.7	16.6
1400	1000	8.9	16.9
1600	1100	9.1	17.1
1800		9.3
2000		9.5

الخواص الميكانيكية

النيكل 200/201 ، القيم النموذجية عند 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية) ، لوحة - مدلفنة على الساخن ، صلبة

	قوة الغلة 0.2٪ إزاحة		الشد المطلق شدة		استطاله في 2 بوصة	صلابه
	KSI	الكروب الذهنيه	KSI	الكروب الذهنيه	%	برينل (3000 كجم)	روكويل B
نيكل 200	15–40	105-275	55–80	380–550	60-40	90-140	45–73
نيكل 201	12–35	83–240	50-70	345–485	60-40	—	—

مقاومة التآكل

تمتلك لوحة النيكل 200 و 201 مقاومة ممتازة في العديد من البيئات المسببة للتآكل بما في ذلك حمض الهيدروفلوريك والقلويات. تعمل هذه السبائك بشكل جيد للغاية في ظل ظروف الاختزال ولكن يمكن استخدامها أيضا في ظروف الأكسدة بسبب تكوين فيلم أكسيد سلبي. تعتمد المقاومة المتميزة للوحة النيكل 200 و 201 في المواد الكاوية على هذا النوع من الحماية.
في الظروف التي تتجاوز فيها درجات الحرارة 600 درجة فهرنهايت (315 درجة مئوية) ، فإن لوحة النيكل 201 هي المادة المفضلة ، نظرا لمحتواها المنخفض من الكربون.
تختلف مقاومة صفيحة النيكل 200 و 201 في تطبيقات الأحماض المعدنية اعتمادا على التركيز ودرجة الحرارة ، وكذلك إذا كان المحلول مهواة. تعمل السبائك بشكل أفضل في محاليل الأحماض غير الغازية.
تعمل لوحة النيكل 200 و 201 بشكل جيد في الأحماض والقلويات ومحاليل الملح المحايدة. ومع ذلك ، في محاليل الملح المؤكسدة ، يمكن أن يحدث تآكل قوي.
تقاوم كلتا السبائك الغازات الجافة في درجات حرارة الغرفة. يمكن استخدام صفيحة النيكل 201 في كلوريد الهيدروجين وغاز الكلور الجاف حتى 1022 درجة فهرنهايت (550 درجة مئوية).

النيكل 200 و 201 المبدأ التوجيهي العام لمقاومة التآكل
حامض الكبريتيك	جيد	الأحماض العضوية	ممتازة
حمض الفوسفوريك	جيد	قلويات قوية	ممتازة
حمض الهيدروكلوريك	جيد	تقليل الأملاح	ممتازة
حمض الهيدروفلوريك	ممتازة	أملاح مؤكسدة	لا ينصح به
حمض النتريك	غير مستحسن	ماء البحر	جيد

بيانات التصنيع

يمكن لحام لوحة النيكل 200 و 201 ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.

تشكيل الساخنة

يجب إجراء عمليات الانحناء الساخن في نطاق درجة حرارة 1600 درجة إلى 2250 درجة فهرنهايت (870 درجة مئوية إلى 1230 درجة مئوية). في أي عملية ، يجب توخي الحذر لتجنب تسخين لوحة النيكل 200 و 201 فوق الحد الأعلى لدرجة الحرارة البالغة 2250 درجة فهرنهايت (1230 درجة مئوية).

تشكيل بارد

يمكن عمل النيكل 200 و 201 بأي طريقة تشكيل تقليدية على البارد. خصائص التشكيل قابلة للمقارنة مع خصائص الفولاذ الطري. ومع ذلك ، نظرا للحدود المرنة الأعلى للنيكل 200 و 201 ، ستكون هناك حاجة إلى طاقة أكبر لأداء العمليات. يمكن إجراء التشكيل الشديد يدويا ولكنه سيتطلب صلبيات وسيطة لاستعادة نعومة السبيكة.

الالات

يجب تشكيل لوحة النيكل 200 و 201 في حالة صلبة كلما أمكن ذلك. تميل هذه الدرجات إلى العمل بقوة ، مما يجعل من الضروري استخدام سرعات القطع المنخفضة وتتطلب من أداة القطع أن تظل تعمل في جميع الأوقات. يعد عمق الرقاقة المناسب أمرا مهما لتجنب ملامسة المنطقة المقواة مسبقا. يجب استخدام زيوت التشحيم السائلة المكونة على البارد لضمان تبديد الحرارة الأمثل.

لحام

يمكن ربط لوحة النيكل 200 و 201 بمجموعة متنوعة من إجراءات اللحام بما في ذلك الغاز الخامل واللحام بالمقاومة. تتشابه ممارسات اللحام مع تلك المستخدمة للانضمام إلى الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ. عادة لا يلزم التسخين المسبق أو المعالجات الحرارية بعد اللحام.
يوصى بإجراءات اللحام التالية:

إجراء	القطب الكهربائي / حشو المعادن
لحام القوس المعدني المحمي	قطب لحام النيكل 141
قوس التنغستن الغازي	حشو النيكل المعدني 61
لحام الغاز والمعدن والقوس	حشو النيكل المعدني 61

يمكن أيضا ربط لوحة النيكل 200 و 201 بالفولاذ باستخدام قطب لحام النيكل 141 ومعدن حشو النيكل 61.
بشكل عام ، يمكن لحام لوحة النيكل 201 بنفس الإجراءات مثل لوحة النيكل 200 مع استثناء واحد. لا يمكن استخدام عملية أوكسي أسيتيلين للوحة النيكل 201.