UNS N02200 Nikkel 200 Kjemisk sammensetning

UNS N02200(Nikkel 200) er en kommersielt tilgjengelig smilegering av ren nikkel med et nikkelinnhold på minst 99,0 %, kjent for sin eksepsjonelle korrosjonsmotstand, høye termiske og elektriske ledningsevne, og utmerket mekanisk stabilitet over et bredt temperaturområde.

Dens kjemiske sammensetning er strengt kontrollert for å sikre overlegen ytelse i krevende bruksområder som kjemisk prosessering, elektronikk, romfart og matforedling.

Følgende beskriver sammensetningen, rollen til hver sammensetning og hvordan de påvirker materialets egenskaper.

UNS N02200 Kjemisk sammensetning

Sammensetningen av nikkel 200 er definert av strenge grenser for både hoved- og sporstoffer, som standardisert i spesifikasjonene ASTM B160.

Følgende tabell oppsummerer vektprosentene:

Den høye renheten til nikkel 200 er grunnleggende for ytelsen. I motsetning til legert stål, inneholder det ikke store mengder krom eller molybden, men er avhengig av nikkels iboende motstand mot kaustiske alkalier, nøytrale salter og ikke-oksiderende syrer.

Selv små avvik i sammensetningen kan påvirke sveisbarheten, høy-temperaturytelsen og korrosjonsbestandigheten betydelig.

Rollen til UNS N02200 Hovedsammensetning

Det høye nikkelinnholdet gir legeringen en flate-sentrert kubisk krystallstruktur, som sikrer eksepsjonell duktilitet og seighet selv ved kryogene temperaturer. Denne strukturen støtter også legeringens ferromagnetisme og høye Curie-temperatur.

Renheten minimerer dannelsen av intermetalliske faser, noe som gjør Nikkel 200 til en enkelt-fast løsning med forutsigbar oppførsel i korrosive miljøer.

Karbon er nøye begrenset til mindre enn eller lik 0,15 % fordi det kan utfelles som grafitt når legeringen utsettes for temperaturer mellom 425 grader og 650 grader i lengre perioder.

Denne nedbøren reduserer duktiliteten og fremmer intergranulær korrosjon. Av denne grunn anbefales ikke Nikkel 200 for vedvarende bruk over 315 grader; i stedet foretrekkes lav-karbonvarianten Nickel 201 for bruk med høy-temperatur.

Svovel er begrenset til mindre enn eller lik 0,01 % for å unngå varm korthet. Ved høye temperaturer kan svovel danne lavt-smeltepunkt-nikkelsulfid ved korngrensene, noe som fører til sprekker. Mangan tilsettes for å dempe dette ved å danne stabile mangansulfider, som har høyere smeltepunkter.

Annen sammensetning og innvirkning

Jern (mindre enn eller lik 0,40%): Mens jern kan forbedre styrken litt, reduserer overdreven jern motstanden mot visse korrosive stoffer. Den holdes lav for å opprettholde renheten til nikkels korrosjonsrespons.

Kobber (mindre enn eller lik 0,25%): Kobber øker motstanden mot reduserende syrer som svovelsyre og saltsyre. I Nikkel 200 er den imidlertid minimert for å unngå å forstyrre nikkels naturlige passivering i alkaliske miljøer.

Silisium (mindre enn eller lik 0,35%): Silisium forbedrer oksidasjonsmotstanden og deoksiderer smelten under produksjon. Ved sveising bidrar det til å forhindre porøsitet, men må kontrolleres for å unngå sprøhet.

Nickel 200 vs. Nickel 201​

Nikkel 201 er en variant med enda lavere karboninnhold. Mens begge kvalitetene deler lignende korrosjonsmotstand, er Nikkel 201 eksplisitt designet for tjenester over 315 grader der risikoen for grafittutfelling er høy.

For de fleste bruksområder under denne temperaturen har Nikkel 200s litt høyere karboninnhold ingen negative effekter og kan forbedre rom-temperaturstyrken noe.

Hvordan komposisjon påvirker ytelsen

Korrosjonsbestandighet: Det høye nikkelinnholdet gir immunitet mot kloridspenningskorrosjonssprekker og eksepsjonell motstand mot kaustisk soda og andre alkalier.

Fabrikasjon: De balanserte mangan- og silisiumnivåene muliggjør

utmerket varmt- og kaldtarbeidsevne. Det lave svovel- og karboninnholdet sikrer god sveiseevne ved metoder som GTAW/TIG og GMAW/MIG.

Fysiske egenskaper: Renheten korrelerer direkte med høy magnetisk permeabilitet og magnetostriktive egenskaper, nyttig i sensorer og transdusere.

Utmerket korrosjonsbestandighet: Det høye nikkelinnholdet gir enestående motstand mot kaustiske alkalier, selv i smeltede tilstander, og god ytelse i forskjellige syrer, salter og nøytrale løsninger, spesielt under reduserende forhold.

Gode ​​mekaniske egenskaper: Den tilbyr en gunstig kombinasjon av strekkstyrke, flytestyrke og duktilitet i glødet tilstand, som kan forbedres ytterligere gjennom kaldbearbeiding.

Høy termisk og elektrisk ledningsevne: Som et kommersielt rent metall, viser det høyere ledningsevne sammenlignet med mer tungt legerte metaller.

Nyttige magnetiske egenskaper: Nikkel 200 er ferromagnetisk og har nyttige magnetostriktive egenskaper.