Никелевый сплав 200/201

Material

Описание продукции

Никель 200 и никель 201 являются чистыми никелевыми сплавами, которые обеспечивают превосходную коррозионную стойкость в различных средах. Вот некоторые ключевые моменты о никеле 200 и никеле 201:Коррозионная стойкость: эти сплавы демонстрируют выдающуюся коррозионную стойкость к каустической соде (гидроксид натрия) и другим щелочам. Они лучше всего работают в окружающей среде, где обладают превосходной устойчивостью к коррозии. В условиях окисления на поверхности сплавов может образовываться пассивная оксидная пленка, обеспечивающая дополнительную защиту от коррозии. Применение:Никель 200 и Никель 201 находят применение в широком спектре отраслей промышленности, включая аэрокосмическую, химическую и нефтехимическую промышленность, пищевую промышленность, а также морскую и водную очистку. Эти сплавы обычно используются в оборудовании, таком как теплообменники, клапаны, насосы, резервуары и трубопроводные системы в этих отраслях промышленности. Пластичность и изготовление: Никель 200 и никель 201 обладают высокой пластичностью в широком диапазоне температур. Они легко свариваются и обрабатываются с использованием стандартных производственных технологий, что делает их удобными для производства и сборки. Важно отметить, что, хотя никель 200 и никель 201 обладают хорошей коррозионной стойкостью, они могут не подходить для сильно окисляющих или высокотемпературных сред. Рекомендуется проконсультироваться с инженерами-материаловедами или производителями сплавов, чтобы определить лучший выбор для конкретного применения и обеспечить правильный выбор сплава и совместимость с предполагаемой средой.

Приложений

Компоненты аэрокосмической и ракетной промышленности
Химическая и нефтехимическая переработка — производство хлорщелочей, каустической соды и других щелочей; серная, соляная, плавиковая, фосфорная и органическая кислоты; нейтральные и восстановительные растворы солей; реакционноспособные хлориды, включая оксихлорид фосфора, трихлорид фосфора, нитрозилхлорид, бензилхлорид и бензоилхлорид; фтор и хлор; Бром и фенол
Оборудование для пищевой промышленности — рассол для охлаждения, жирные кислоты, фруктовые соки
Очистка морской среды и воды — дистиллированная, природная вода и проточная морская вода

Стандарты

АСТМ.................. В 162
АСМЕ.................. СБ 162

Общие свойства

Никель 200 (UNS N02200) и 201 (UNS N02201) являются материалами из деформируемого никеля, подлежащими двойной сертификации. Они отличаются только максимальными присутствующими уровнями углерода — 0,15% для никеля 200 и 0,02% для никеля 201.

Никелевая пластина 200 обычно ограничена для эксплуатации при температурах ниже 600ºF (315ºC), так как при более высоких температурах она может пострадать от графитизации, которая может серьезно ухудшить свойства. При более высоких температурах следует использовать пластину из никеля 201. Оба класса одобрены в соответствии с разделом VIII, раздел 1 Кодекса ASME для котлов и сосудов высокого давления. Пластина из никеля 200 одобрена для эксплуатации при температуре до 600 ºF (315 ºC), а пластина из никеля 201 одобрена для работы при температуре до 1250 ºF (677 ºC).

Обе марки обладают превосходной коррозионной стойкостью к каустической соде и другим щелочам. Сплавы лучше всего работают в восстановительных средах, но также могут использоваться в окислительных средах, где образуется пассивная оксидная пленка. Они оба устойчивы к коррозии от дистиллированной природной воды и проточной морской воды, но подвержены воздействию стоячей морской воды.

Никель 200 и 201 являются ферромагнитными и проявляют высокую пластичность механических свойств в широком диапазоне температур.

Обе марки легко свариваются и обрабатываются в соответствии со стандартными производственными методами.

Химический анализ

Вес % (все значения являются максимальными, если не указано иное)

Элемент	Никель 200	Никель 201
Никель (плюс кобальт)	Минимум 99,0	Минимум 99,0
Медь	0.25	0.25
Железо	0.40	0.40
Марганец	0.35	0.35
Углерод	0.15	0.02
Кремний	0.35	0.35
Сера	0.01	0.01

Физические свойства

Плотность

0.321 фунты/дюйм3
8,89 г/см3

Удельная теплоёмкость

0,109 БТЕ/фунт-°F (32—212°F)
456 Дж/кг-°К (0—100°С)

Модуль упругости

29,7 х 103 кси
205 ГПа (20°C)

Теплопроводность 212°F (100°C)

463 БТЕ-в/фут2-ч-°F
66,5 Вт/м-°C

Интервал плавления

2615 – 2635°F
1435 – 1446°C

Удельное электрическое сопротивление

58 Ом-окружность мил/фут при 70 ° F
0,096 μОм/м при 20°C

Среднее линейное разложение

Диапазон температур		Коэффициент расширения
°F	°С	10-6 дюймов °F	мкм/м °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

Механические свойства

Никель 200/201, типичные значения при 70°F (21°C), лист — горячекатаный, отожженный

	Предел текучести Смещение 0,2%		Предел прочности на растяжение Сила		Удлинение в 2 дюймах	Твёрдость
	КСИ	Мпа	КСИ	Мпа	%	Бринелль (3000-кг)	Рокуэлл B
Никель 200	15–40 лет	105–275	55–80	380–550	60–40	90–140	45–73
Никель 201	12–35 лет	83–240	50–70	345–485 гг.	60–40	—	—

Коррозионная стойкость

Пластины из никеля 200 и 201 обладают отличной стойкостью во многих коррозионных средах, включая фтористоводородную кислоту и щелочи. Эти сплавы очень хорошо работают в восстановительных условиях, но также могут использоваться в окислительных условиях благодаря образованию пассивной оксидной пленки. Выдающаяся стойкость никелевых пластин 200 и 201 к каустике основана на этом типе защиты.
В условиях, когда температура превышает 600ºF (315ºC), пластина из никеля 201 является предпочтительным материалом из-за более низкого содержания углерода.
Стойкость пластин из никеля 200 и 201 в системах с минеральной кислотой варьируется в зависимости от концентрации и температуры, а также от аэрации раствора. Сплавы лучше работают в негазированных кислотных растворах.
Пластины из никеля 200 и 201 хорошо работают в растворах кислот, щелочей и нейтральных солей. Однако при окислении солевых растворов может иметь место сильная коррозия.
Оба сплава устойчивы к воздействию сухих газов при комнатной температуре. Никелевая пластина 201 может использоваться в хлористом водороде и сухом газообразном хлоре до 1022ºF (550ºC).

Никель 200 и 201 Общие рекомендации по коррозионной стойкости
Серная кислота	Хороший	Органические кислоты	Отлично
Фосфорная кислота	Хороший	Сильные щелочи	Отлично
Соляная кислота	Хороший	Уменьшение солей	Отлично
Плавиковая кислота	Отлично	Окисляющие соли	Не рекомендуется
Азотная кислота	Не рекомендуется	Морская вода	Хороший

Производственные данные

Пластины из никеля 200 и 201 легко свариваются и обрабатываются в соответствии со стандартными производственными методами.

Горячая штамповка

Операции горячей гибки должны выполняться в диапазоне температур от 1600º до 2250ºF (от 870º до 1230ºC). При любой операции следует соблюдать осторожность, чтобы не нагревать пластины из никеля 200 и 201 выше верхнего предела температуры 2250ºF (1230ºC).

Холодная штамповка

Никелевые сплавы 200 и 201 можно обрабатывать любым традиционным методом холодной штамповки. Формовочные характеристики сопоставимы с характеристиками низкоуглеродистой стали; однако из-за более высоких пределов упругости никеля 200 и 201 для выполнения операций потребуется большая мощность. Строгое формование может быть выполнено вручную, но потребует промежуточного отжига для восстановления мягкости сплава.

Обработки

Пластины из никеля 200 и 201 должны быть обработаны в отожженном состоянии, когда это возможно. Эти сплавы имеют склонность к деформационному упрочнению, что делает необходимым использование низких скоростей резания и требует, чтобы режущий инструмент всегда оставался в зацеплении. Достаточная глубина стружки важна для того, чтобы избежать контакта с ранее сформированной зоной деформационного отверждения. Для обеспечения оптимального рассеивания тепла следует использовать жидкие смазочные материалы для холодной штамповки.

Сварка

Пластины из никеля 200 и 201 могут быть соединены различными методами сварки, включая сварку в среде инертного газа и контактную сварку. Методы сварки аналогичны тем, которые используются для соединения аустенитных нержавеющих сталей. Как правило, не требуется ни предварительного нагрева, ни послесварочной термообработки.
Рекомендуется использовать следующие методы сварки:

Процедура	Электрод / присадочный металл
Дуговая сварка в защитной среде	Никелевый сварочный электрод 141
Газовый вольфрам-дуга	Никель Наполнитель Металлический 61
Газо-металлическая дуговая сварка	Никель Наполнитель Металлический 61

Пластины из никеля 200 и 201 также могут быть соединены со сталью с помощью никелевого сварочного электрода 141 и никелевого присадочного металла 61.
В целом, пластина из никеля 201 может быть сварена по той же процедуре, что и пластина из никеля 200, за одним исключением. Процесс оксиацетилена не может быть использован для пластин из никеля 201.