Описание продукции
Никель 200 и никель 201 представляют собой сплавы чистого никеля, 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 (гидроксиду натрия) и другим щелочам. Они лучше всего работают в восстановительных средах, где они обладают отличной 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 обработку, пищевую промышленность, а также морскую и водоочистку. Эти сплавы обычно используются в таком оборудовании, 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 методов изготовления в цеху, 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 наилучший выбор для конкретного применения и обеспечить правильный выбор сплава и совместимость с предполагаемой средой.
Приложений
- Аэрокосмические и ракетные компоненты
- Химическая и нефтехимическая переработка — производство хлорной щелочи, каустической соды и других щелочей; серная, соляная, плавиковая, фосфорная и органические кислоты; нейтральные и восстановительные растворы солей; химически активные хлориды, включая оксихлорид фосфора, трихлорид фосфора, нитрозилхлорид, бензилхлорид и бензоилхлорид; фтор и хлор; Бром и фенол
- Оборудование для пищевой промышленности — охлаждающий рассол, жирные кислоты, фруктовые соки
- Морская промышленность и водоподготовка — дистиллированная, природная и проточная морская вода
Стандарты
АСТМ.................. В 162АСМЕ.................. СБ 162
Общие свойства
Никель 200 (UNS N02200) и 201 (UNS N02201) являются деформируемыми никелевыми материалами с двойной сертификацией. Они отличаются только максимальными уровнями углерода — 0,15% для никеля-200 и 0,02% для никеля-201.
Пластина из никеля-200 обычно предназначена 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 Кодексом ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел VIII, раздел 1. Пластина из никеля 200 одобрена для эксплуатации при температуре до 600 ºF (315 ºC), а пластина из никеля 201 одобрена для эксплуатации при температуре до 1250 ºF (677 ºC).
Оба сорта обладают превосходной коррозионной стойкостью к каустической соде и другим щелочам. Сплавы лучше всего работают в восстановительных средах, но также могут использоваться в условиях окисления, при которых образуется пассивная оксидная пленка. Они оба устойчивы к коррозии дистиллированной природной водой и проточной морской водой, но подвергаются воздействию застоявшейся морской воды.
Никель 200 и 201 являются ферромагнитными и обладают высокопластичными механическими свойствами в широком диапазоне температур.
Обе марки легко свариваются и обрабатываются стандартными методами изготовления в цеху.
Химический анализ
Вес % (все значения максимальны, 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 фунта/дюйм38,89 г/см3
Удельная теплоёмкость
0,109 БТЕ/фунт-°F (32—212 °F)456 Дж/кг-°K (0—100°C)
Модуль упругости
29,7 x 103 фунтов/кви205 гПа (20°C)
Теплопроводность 212 °F (100 °C)
463 БТЕ-дюйм/фут2-ч-°F66,5 Вт/м-°C
Интервал плавления
2615 – 2635°F1435 – 1446°С
Удельное электрическое сопротивление
58 Ом, мил/фут при 70°F0,096 мкОм/м при 20°C
Диапазон температур |
Коэффициент расширения |
||
°F |
°С |
10-6 дюймов/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), толстолистовой прокат, горячекатаный, отожженный
|
Предел текучести |
Предельная прочность на растяжение |
Удлинение |
Твёрдость |
|||
|
КСИ |
Мпа |
КСИ |
Мпа |
% |
Бринелль |
Рокуэлл |
Никель 200 |
15–40 |
105–275 |
55–80 |
380–550 |
60–40 |
90–140 |
45–73 |
Никель 201 |
12–35 |
83–240 |
50–70 |
345–485 |
60–40 |
— |
— |
Коррозионная стойкость
Никелевые пластины 200 и 201 обладают отличной стойкостью во многих агрессивных средах, включая плавиковую кислоту и щелочи. Эти сплавы очень хорошо работают в восстановительных условиях, но также могут использоваться в окислительных условиях из-за образования пассивной оксидной пленки. Выдающаяся стойкость никелевых пластин 200 и 201 в каустиках основана на этом типе защиты.
В условиях, когда температура превышает 600 ºF (315 ºC), пластина из никеля-201 является предпочтительным материалом из-за более низкого содержания углерода.
Стойкость пластин из никеля 200 и 201 при работе с минеральной кислотой варьируется в зависимости от концентрации и температуры, а также от того, аэрируется ли раствор. Сплавы лучше работают в неаэрированных растворах кислот.
Пластины из никеля 200 и 201 хорошо работают в растворах кислот, щелочей и нейтральных солей. Однако в окисляющих растворах солей может произойти сильная коррозия.
Оба сплава устойчивы к сухим газам при комнатной температуре. Пластина из никеля-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 |
Редуцирующие соли |
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 стандартными методами изготовления в цеху.
Горячая формовка
Операции горячей гибки следует выполнять в диапазоне температур от 1600º до 2250ºF (от 870º до 1230ºC). При любой операции следует соблюдать осторожность, чтобы избежать нагрева пластин из никеля 200 и 201 выше верхнего предела температуры 2250 º F (1230 º C).
Холодная штамповка
Никель 200 и 201 могут быть обработаны любым обычным методом холодной штамповки. Формовочные характеристики сравнимы с характеристиками низкоуглеродистой стали; однако из-за более высоких пределов упругости никеля 200 и 201 для выполнения операций потребуется большая мощность. Жесткая формовка может быть выполнена вручную, но потребует промежуточного отжига для восстановления мягкости сплава.
Обработки
Никелевые пластины 200 и 201 следует по возможности обрабатывать в отожженном состоянии. Эти сплавы имеют склонность к деформационному упрочнению, что делает необходимым использование низких скоростей резания и требует, чтобы режущий инструмент постоянно оставался задействованным. Достаточная глубина стружки важна для того, чтобы избежать контакта с ранее сформированной зоной нагартованного упрочнения. Для обеспечения оптимального отвода тепла следует использовать жидкие смазочные материалы для холодной формовки.
Сварка
Пластины из никеля 200 и 201 могут быть соединены различными сварочными процедурами, 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 термической обработки после сварки.
Рекомендуются следующие сварочные процедуры:
Процедура |
Электрод / присадочный металл |
Дуговая сварка в защитном металле |
Никелевый сварочный электрод 141 |
Газовая вольфрамовая дуга |
Никелевый наполнитель металлический 61 |
Газо-металл-дуговая сварка |
Никелевый 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 тем же процедурам, что и пластина из никеля 200, за одним исключением. Оксиацетиленовый процесс не может быть использован для пластин из никеля-201.