وصف المنتجات
النيكل 200 والنيكل 201 كلاهما من سبائك النيكل النقية التي توفر مقاومة ممتازة للتآكل في بيئات مختلفة. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية حول النيكل 200 والنيكل 201: مقاومة التآكل: تظهر هذه السبائك مقاومة رائعة 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 ، ومعالجة المياه البحرية. 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 مطيل للغاية 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 يكونان مناسبين للبيئات شديدة الأكسدة أو درجات الحرارة العالية. يوصى بالتشاور مع مهندسي المواد أو مصنعي السبائك لتحديد الخيار الأفضل لتطبيق معين ولضمان اختيار السبائك بشكل صحيح والتوافق مع البيئة المقصودة.
التطبيقات
- مكونات الفضاء والصواريخ
- المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية - إنتاج الكلور القلوي والصودا الكاوية والقلويات الأخرى ؛ أحماض الكبريتيك والهيدروكلوريك والهيدروفلوريك والفوسفوريك والأحماض العضوية ؛ حلول 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- تبريد محلول ملحي وأحماض دهنية وعصائر فواكه
- المعالجة البحرية والمياه - المياه المقطرة والطبيعية ومياه البحر المتدفقة
المعايير
ASTM.................. ب 162أسمي.................. اس بي 162
الخصائص العامة
النيكل 200 (UNS N02200) و 201 (UNS N02201) عبارة عن مواد نيكل مشغولة مزدوجة الاعتماد. 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 الرسم البياني الذي يمكن أن يضر بشدة بالخصائص. في درجات الحرارة المرتفعة ، يجب استخدام لوحة النيكل 201. تمت الموافقة على كلتا الدرجتين بموجب القسم الثامن من كود الغلايات وأوعية الضغط ASME ، 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 فائقة 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 عن طريق الماء الطبيعي المقطر ومياه البحر المتدفقة ولكنهما يتعرضان للهجوم من قبل مياه البحر الراكدة.
النيكل 200 و 201 مغناطيسي حديدي ويظهران خصائص ميكانيكية عالية الدكتايل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة.
يتم لحام كلتا الدرجتين ومعالجتهما بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية.
التحليل الكيميائي
النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم تتم الإشارة إلى نطاق بخلاف ذلك)
عنصر |
نيكل 200 |
نيكل 201 |
النيكل (بالإضافة إلى الكوبالت) |
99.0 الحد الأدنى |
99.0 الحد الأدنى |
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/بوصة38.89 جم / سم 3
الحرارة النوعية
0.109 وحدة حرارية بريطانية/رطل فهرنهايت (32-212 درجة فهرنهايت)456 جول / كجم - كلفن (0-100 درجة مئوية)
معامل المرونة
29.7 x 103 KSI205 جيجا باسكال (20 درجة مئوية)
الموصلية الحرارية 212 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)
463 وحدة حرارية بريطانية في / قدم 2 ساعة فهرنهايت66.5 واط / م - درجة مئوية
نطاق الانصهار
2615 – 2635 درجة فهرنهايت1435 – 1446 درجة مئوية
المقاومة الكهربائية
58 أوم سيرك مل / قدم عند 70 درجة فهرنهايت0.096 μΩ / m عند 20 درجة مئوية
نطاق درجة الحرارة |
معامل التمدد |
||
درجة فهرنهايت |
°C |
10-6 بوصة / بوصة درجة فهرنهايت |
ميكرومتر / م °C |
-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
نيكل 200/201 ، القيم النموذجية عند 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية) ، اللوحة - المدرفلة على الساخن ، الملدنة
|
قوة العائد |
الشد النهائي |
استطاله |
صلابه |
|||
|
كى اس اي |
الكروب الذهنيه |
كى اس اي |
الكروب الذهنيه |
% |
برينل |
روكويل |
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 لانخفاض محتواها من الكربون.
تختلف مقاومة لوحة النيكل 200 و 201 في تطبيقات الأحماض المعدنية اعتمادا على التركيز ودرجة الحرارة ، وكذلك إذا تم تهوية المحلول. تعمل السبائك بشكل أفضل في المحاليل الحمضية غير الهوائية.
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.
كلا السبائكة تقاوم الغازات الجافة في درجات حرارة الغرفة. يمكن استخدام لوحة النيكل 201 في كلوريد الهيدروجين وغاز الكلور الجاف حتى 1022 درجة فهرنهايت (550 درجة مئوية).
النيكل 200 و 201 المبادئ التوجيهية العامة لمقاومة التآكل |
|||
حامض الكبريتيك |
جيد |
الأحماض العضوية |
ممتازة |
حمض الفوسفوريك |
جيد |
قلويات قوية |
ممتازة |
حمض الهيدروكلوريك |
جيد |
تقليل الأملاح |
ممتازة |
حمض الهيدروفلوريك |
ممتازة |
الأملاح المؤكسدة |
غير مستحسن |
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 من 1600 درجة إلى 2250 درجة فهرنهايت (870 درجة إلى 1230 درجة مئوية). في أي عملية ، يجب توخي الحذر لتجنب تسخين لوحة النيكل 200 و 201 فوق حد درجة الحرارة الأعلى البالغ 2250 درجة فهرنهايت (1230 درجة مئوية).
تشكيل الباردة
يمكن عمل النيكل 200 و 201 بأي طريقة تقليدية لتشكيل 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 تلدين وسيط لاستعادة نعومة السبائك.
الالات
يجب تشكيل لوحة النيكل 200 و 201 في حالة التلدين كلما أمكن ذلك. هذه الدرجات لديها ميل للعمل بقوة ، مما يجعل من الضروري استخدام سرعات القطع المنخفضة وتتطلب من أداة القطع أن تظل مشغولة في جميع الأوقات. يعد عمق الرقاقة الكافي أمرا مهما لتجنب ملامسة المنطقة التي تم تشكيلها مسبقا. يجب استخدام مواد التشحيم الباردة السائلة لضمان تبديد الحرارة الأمثل.
لحام
يمكن ربط لوحة النيكل 200 و 201 بمجموعة متنوعة من إجراءات اللحام بما في ذلك الغاز الخامل واللحام بالمقاومة. تشبه ممارسات اللحام تلك المستخدمة للانضمام إلى الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. عادة ما تكون هناك حاجة للتسخين المسبق أو المعالجات الحرارية بعد اللحام.
يوصى بإجراءات اللحام التالية:
إجراء |
قطب كهربائي / حشو معدني |
لحام القوس المعدني المحمي |
قطب لحام النيكل 141 |
غاز التنغستن قوس |
حشو النيكل معدن 61 |
لحام الغاز والمعادن والقوس |
حشو النيكل معدن 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.