Nickel 200 için kritik sıcaklık sınırlaması nedir ve neden önemlidir?

1. Nickel 200 için kritik sıcaklık sınırlaması nedir ve neden önemlidir?

Nikel 200 için kritik sıcaklık sınırlaması yaklaşık 315 derecedir (600 derece F). Bu sıcaklığın üstünde, alaşımın mekanik özelliklerini ciddi şekilde bozan kritik bir fenomen oluşur.

Sorun: Grafitizasyon ile Embrittle. Nikel 200% 99'un üzerindeyken, az miktarda karbon (maks.% 0.15) içerir. Alaşım yaklaşık 315 derece ila 760 derece (600 derece F ila 1400 derece F) sıcaklık aralığı içinde tutulduğunda veya yavaşça soğutulduğunda, bu karbon katı nikel çözeltisinden çökebilir.

Sonuç: Bazı çeliklerde olduğu gibi faydalı karbürler oluşturmak yerine, karbon dakika, kırılgan grafit parçacıkları oluşturur. Bu parçacıklar tercihen metalin tane sınırları boyunca oluşur ve sürekli bir zayıflık ağı oluşturur. Bu grafitizasyon, süneklik ve darbe mukavemetinde ciddi bir kayıplara neden olur, bu da malzemeyi termal veya mekanik stres altında çatlamaya kırılgan ve oldukça hassas hale getirir.

Bu boru için neden önemlidir?
Bu, nikel 200 boruların asla 315 derecenin (600 derece F) üzerinde sürekli hizmet için kullanılmaması gerektiği anlamına gelir. Isı içeren süreçler için önemli bir tasarım düşüncesidir. Bir uygulama hem nikelin korozyon direncini hem de bu sıcaklığın üzerinde gerektirirse, düşük - karbon varyantı olan nikel 201 (UNS N02201) belirtilmelidir. Nikel 201 maksimum karbon içeriğine%0.02'dir, grafitleşme riskini etkili bir şekilde ortadan kaldırır ve 815 dereceye (1500 derece F) kadar hizmet vermeye izin verir.

2. Hangi belirli endüstriler ve uygulamalarda en yaygın olarak kullanılan nikel 200 borulardır?

Nikel 200 boruları, yüksek saflık ve korozyon direncinin benzersiz kombinasyonlarının çok önemli olduğu endüstrilere yerleştirilir. Kullanımları aşırı ısıdan ziyade süreç kimyası tarafından belirlenir.

Kimyasal İşleme Endüstrisi (TÜFE): Bu birincil uygulama alanıdır. Nikel 200 borular aşağıdakiler için yaygın olarak kullanılır:

Kostik soda (sodyum hidroksit) Üretim ve Kullanım: Yüksek sıcaklıklarda bile konsantre NaOH çözeltilerinden korozyona dayanabilen birkaç malzemeden biridir, bu da evaporatör tüpleri, transfer hatları ve akış aşağı işleme ekipmanı için idealdir.

Organik klorlama süreçleri: Hidroklorik asit korozyonuna direndiği için nemin bulunduğu klorlu çözücüleri ve ara maddeleri kullanan sistemlerde kullanılır.

Gıda ve farmasötik işleme: Yüksek saflığı ve korozyona karşı direnci, ürün kontaminasyonunu önlemesi ve temizleme maddelerine dayanması gereken borular için uygun hale getirir.

Alkalin Pil Üretimi: Nikel - kadmiyum (Ni - CD) ve nikel - metal hidrit (Ni - mh) aküleri üretimi konsantre potasyum hidroksit (KOH) elektrolitleri içerir. Nikel 200 boru, elektrolit dağılım sistemleri ve güçlü alkaliye maruz kalan diğer bileşenler için kullanılır.

Elektrokaplama ve eloksal: Nikel 200, sıcak, konsantre elektrokaplama çözümlerini taşıyan ısıtıcı bobinleri, tank bobinleri ve borular için kullanılır.

Sentetik elyaf üretimi: Akrilik liflerin üretimi işlemi, paslanmaz çelikler için oldukça aşındırıcı olan ancak nikel 200 boru ve ekipman tarafından etkili bir şekilde ele alınan çözümleri içerir.

Havacılık ve Elasar ve Elektronik: Motor bileşenleri için olmasa da, düşük manyetik geçirgenliği ve yüksek iletkenliği, özel dalga kılavuzları, pil kutuları ve katot - ışın tüpü bileşenleri için uygun hale getirir.

Özünde, çevre güçlü alkaliler, yüksek - saflık gereksinimleri veya paslanmaz çelikleri hızla bozan spesifik kimyasal işlemler içerdiği her yerde nikel 200 boru bulacaksınız.

3. Nickel 200 nedir ve onu diğer nikel alaşımlarından ayıran temel özellikleri nelerdir?

Nikel 200 (UNS N02200), minimum nikel içeriğine%99.0 olan ticari olarak saf ferforje alaşımdır. Olağanüstü özellikleri, bu yüksek saflık seviyesinden kaynaklanır, bu da GH3030 gibi alaşım elemanları ile güçlendirilen süper alaşımlardan önemli ölçüde farklıdır.

Nikel 200'i tanımlayan temel özellikler şunlardır:

Mükemmel korozyon direnci: Bu birincil avantajıdır. Kostik alkaliler (sodyum hidroksit, potasyum hidroksit), nötr ve alkalin tuz çözeltileri ve doğal ve çoğu endüstriyel su ile korozyona karşı olağanüstü dirence sahiptir. Ayrıca, azaltma koşulları altında seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitler ile korozyona karşı oldukça dirençlidir. Bununla birlikte, oksitleyici ortamlar veya nitrik asit gibi asitler için uygun değildir.

Yüksek termal ve elektriksel iletkenlik: Mühendislik alaşımları arasında, Nikel 200 yüksek termal ve elektriksel iletkenliğe sahiptir, ikincisi sadece birçok bağlamda bakır - tabanlı alaşımlara sahiptir. Bu, korozyon direncinin ve verimli ısı veya elektrik transferinin aynı anda gerekli olduğu uygulamalar için değerlidir.

İyi mekanik özellikler: Kriyojenik seviyelerden orta derecede yüksek sıcaklıklara (yaklaşık 315 derece / 600 derece f) kadar geniş bir sıcaklık aralığında iyi mekanik mukavemet ve tokluk sağlar.

Düşük Gaz Geçirgenliği: Gazlar için oldukça geçirimsizdir, bu da kirlenmenin önlenmesi gereken yüksek - saflık kimyasal işleme ve elektronik üretim için mükemmel bir seçimdir.

Manyetik Özellikler: Nikel 200 esasen oda sıcaklığında veya üstünde manyetik değildir ve belirli elektronik uygulamalar için kritik bir spesifikasyon olan düşük bir curie sıcaklığına (manyetik hale geldiği nokta) sahiptir.

Bu özellikler nikel 200'i yüksek - sıcaklık mukavemeti için değil, agresif kimyasal aşındırmaları yüksek saflık ve verimlilikle kullanma için tercih edilen malzeme yapar.

4. Nikel 200 boru kaynakları ve üretim için temel hususlar nelerdir?

C: Kaynak Nikel 200, kusurları önlemek ve korozyon direncini korumak için tekniğe dikkat etmeyi gerektirir.

Temizlik: Mutlak temizlik en kritik kuraldır. Tüm kirleticiler - yağ, gres, kir, işaretleme boyaları ve kesme sıvıları - kaynak alanından tamamen çıkarılmalıdır. Kirleticiler karbon alımına neden olabilir (grafitleştirme riskini artırabilir) ve gözeneklilik ve çatlama gibi kaynak kusurlarına yol açabilir.

Dolgu Metal Seçimi: Optimal sonuçlar için ERNI-1 (AWS A5.14) gibi eşleşen bir kompozisyon dolgu metali kullanılır. Bu, kaynak metalinin korozyon direncine ve nikel 200 baz metaline neredeyse aynı mekanik özelliklere sahip olmasını sağlar.

Eklem Tasarım ve Isı Girişi: Nikel alaşımları çelikten daha düşük termal iletkenliğe sahiptir, erimiş olduğunda daha yüksek viskozite vardır. Bu gerektirir:

Dar eklem olukları: Gerekli dolgu metali miktarını en aza indirmek için.

Uygun Geri Tasarma: Korozyon direncini tehlikeye atacak kök kaynak boncuğunun oksidasyonunu önlemek için borunun iç kısmında inert bir gaz (argon) kullanılması esastır.

Kontrollü, düşük ısı girişi: Stringer boncuklarının kullanılması (dokuma değil) ve geçiş sıcaklıklarını düşük tutmak (150 derece / 300 derecenin altında f) aşırı tane büyümesini önler ve bozulma ve sıcak çatlama riskini azaltır.

Post - Kaynak Isı Tedavisi (PWHT): PWHT genellikle nikel 200 için gerekli değildir. Bununla birlikte, şiddetli korozif hizmet için, 700-800 derecesinde (1292-1472 derece F) bir stres, hızlı soğutma (SCC), gerilme (SCC'de, kalıntı gerilmesine yol açabilecek kalıntı gerilmeleri en aza indirgeyebilir.

5. Nikel 200'ün performansı ve spesifikasyonu düşük - karbon versiyonu Nickel 201'den nasıl farklıdır?

Kimyasal olarak çok benzer olsa da, nikel 200 ve nikel 201 (UNS N02201) arasındaki ayrım hayati önem taşır ve tamamen karbon içeriklerine bağlıdır.

Spesifikasyon Kılavuzu:
Bir mühendis, sistemin maksimum çalışma sıcaklığını dikkatle gözden geçirmelidir. Beklenmedik geziler de dahil olmak üzere işlem sıcaklığı 315 dereceyi (600 derece F) aşacaksa, nikel 201 istisnasız olarak belirtilmelidir. Yüksek - sıcaklık hizmeti için Nickel 200 siparişi kritik bir hata olur, bu da E -E -ENWLEDLEME ve Felaket Arızası'na yol açar. Tüm düşük - sıcaklık kimyasal hizmetleri için, Nickel 200, - etkili ve yüksek - performans seçeneği olarak kalır.