Ποιες είναι οι βασικές οδηγίες κατασκευής, συγκόλλησης και θερμικής επεξεργασίας που πρέπει να ακολουθούνται κατά την εργασία με το Nickel 200;

Το Nickel 200 είναι ένα εμπορικά καθαρό επεξεργασμένο νικέλιο (UNS N02200) που περιέχει τουλάχιστον 99,0% νικέλιο (συν κοβάλτιο). Δεν είναι ένα κράμα με την παραδοσιακή έννοια της σκλήρυνσης, αλλά ένα υλικό του οποίου τα κύρια χαρακτηριστικά πηγάζουν από την υψηλή καθαρότητά του. Αυτή η καθαρότητα δίνει στο Nickel 200 ένα ξεχωριστό σύνολο ιδιοτήτων:

Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση: Επιδεικνύει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση από καυστικά αλκάλια (ακόμη και σε τετηγμένη μορφή έως ~600 βαθμούς F / 315 βαθμούς), ουδέτερα και αλκαλικά διαλύματα αλάτων και μη{2}}οξειδωτικά οξέα. Είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό σε ρωγμές από διάβρωση λόγω χλωρίου.

Υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα: Μεταξύ των κραμάτων μηχανικής, το καθαρό νικέλιο έχει ανώτερη θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, καθιστώντας το κατάλληλο για εξειδικευμένα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Καλές μηχανικές ιδιότητες σε χαμηλές θερμοκρασίες: Διατηρεί την ολκιμότητα και τη σκληρότητα μέχρι τις κρυογονικές θερμοκρασίες.

Μαγνητικές & Μαγνητοσυσταλτικές Ιδιότητες: Το Nickel 200 είναι σιδηρομαγνητικό και εμφανίζει μαγνητοσυστολή, καθιστώντας το χρήσιμο σε ορισμένες εφαρμογές μετατροπέων και αποθήκευσης μνήμης.

Ευκολία κατασκευής: Διαθέτει καλή ολκιμότητα και μπορεί εύκολα να συγκολληθεί, να σφυρηλατηθεί, να-επεξεργαστεί θερμά και να-επεξεργαστεί εύκολα.

Η βασική αξία του Nickel 200 έγκειται στον συνδυασμό της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση σε συγκεκριμένα, επιθετικά χημικά περιβάλλοντα (ιδιαίτερα τα καυστικά) και τις χρήσιμες φυσικές του ιδιότητες. Ωστόσο, η χρήση του περιορίζεται σε θερμοκρασίες κάτω από περίπου 600 βαθμούς F (315 βαθμοί ) λόγω του κινδύνου γραφιτοποίησης από τη μικρή περιεκτικότητά του σε άνθρακα. Για εξυπηρέτηση υψηλότερης- θερμοκρασίας σε καυστικά περιβάλλοντα, προτιμάται η παραλλαγή του χαμηλού- άνθρακα, Nickel 201 (UNS N02201).

2: Σε ποιες συγκεκριμένες χημικές διεργασίες και βιομηχανικές εφαρμογές το Nickel 200 θεωρείται κρίσιμο ή προτιμώμενο υλικό κατασκευής;

Το προφίλ αντοχής του Nickel 200 το καθιστά απαραίτητο σε αρκετούς απαιτητικούς τομείς όπου η καθαρότητα του προϊόντος και η μακροζωία του εξοπλισμού είναι πρωταρχικής σημασίας.

Παραγωγή και χειρισμός καυστικής σόδας (υδροξείδιο του νατρίου): Αυτή είναι η βασική εφαρμογή για το Nickel 200. Είναι το τυπικό υλικό για σωλήνες εξατμιστή, σωληνώσεις διεργασίας, βαλβίδες και αντλίες που χειρίζονται συμπυκνωμένα διαλύματα NaOH, ειδικά σε υψηλές θερμοκρασίες και συγκεντρώσεις όπου οι ανοξείδωτοι χάλυβες θα διαβρωθούν γρήγορα. Η χρήση του διασφαλίζει την καθαρότητα του προϊόντος (χωρίς μόλυνση από σίδηρο) και την αξιοπιστία του εξοπλισμού.

Τρόφιμα και φαρμακευτική επεξεργασία: Η αντοχή στη διάβρωση, η ευκολία καθαρισμού και η μη μολυσματική φύση του (χωρίς έκπλυση στοιχείων κράματος όπως το χρώμιο ή το μολυβδαίνιο) το καθιστούν κατάλληλο για κρίσιμο εξοπλισμό που χειρίζεται ορισμένα οργανικά οξέα, λιπαρά οξέα και ενδιάμεσα υψηλής{{1} καθαρότητας. Χρησιμοποιείται σε δοχεία αντιδραστήρων, σωληνώσεις μεταφοράς και στήλες απόσταξης.

Παραγωγή συνθετικών ινών: Στην κατασκευή ρεγιόν και άλλων συνθετικών ινών, η διαδικασία περιλαμβάνει συμπυκνωμένα καυστικά διαλύματα (καυστικά διαλύματα) και λουτρά όξινης περιστροφής. Τα στοιχεία Nickel 200 αντιστέκονται αποτελεσματικά και στα δύο περιβάλλοντα.

Συστήματα αλκαλικών μπαταριών και κυψελών καυσίμου: Χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα για μπαταρίες νικελίου-καδμίου (NiCd) και νικελίου-υδριδίου μετάλλου (NiMH), καθώς και σε ορισμένα σχέδια αλκαλικών κυψελών καυσίμου λόγω της σταθερότητας και της αγωγιμότητάς του σε ηλεκτρολύτες KOH.

Ναυτική και υπεράκτια μηχανική: Αν και όχι για σωληνώσεις θαλασσινού νερού (όπου τα χαλκό-νικέλια είναι καλύτερα), το Nickel 200 χρησιμοποιείται για εξειδικευμένα όργανα, ελατήρια και κρίσιμους συνδετήρες που εκτίθενται σε θαλάσσιες ατμόσφαιρες ή συγκεκριμένα συστήματα ελέγχου διάβρωσης με βάση τα αλκαλικά-λόγω της εξαιρετικής αντοχής του στη διάβρωση που προκαλείται από χλωριούχο ιμάντες{3}.

3: Ποιες είναι οι βασικές οδηγίες κατασκευής, συγκόλλησης και θερμικής επεξεργασίας που πρέπει να ακολουθούνται κατά την εργασία με το Nickel 200;

Η επιτυχής κατασκευή Nickel 200 απαιτεί πρακτικές που έχουν σχεδιαστεί για καθαρό νικέλιο, το οποίο διαφέρει από τον χάλυβα ή τον ανοξείδωτο χάλυβα.

Προετοιμασία και Καθαριότητα: Αυτό είναι υψίστης σημασίας. Όλες οι επιφάνειες για συγκόλληση ή συγκόλληση πρέπει να καθαρίζονται σχολαστικά από οξείδια, λάδια, μπογιές και οποιοδήποτε ξένο υλικό. Η μόλυνση του σιδήρου από εργαλεία (τροχοί λείανσης, εργαλεία κοπής που χρησιμοποιούνται σε ανθρακούχο χάλυβα) πρέπει να αποφεύγεται αυστηρά για την αποφυγή τοπικών σημείων διάβρωσης. Συνιστώνται ειδικά εργαλεία με σήμανση.

Εργασία με ζεστό και κρύο: Η εργασία του Nickel 200-σκληραίνει γρήγορα. Οι εργασίες ψυχρής διαμόρφωσης απαιτούν μεγαλύτερη ισχύ και μπορεί να απαιτούν ενδιάμεσα βήματα ανόπτησης. Η θερμή εργασία θα πρέπει να εκτελείται στην περιοχή των 1400 βαθμών F - 2150 βαθμών F (760 μοιρών - 1175 βαθμών ), ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη για να διατηρηθεί μια μαλακή, όλκιμη κατάσταση.

Θερμική επεξεργασία: Η κύρια θερμική επεξεργασία είναι μια πλήρης ανόπτηση, που εκτελείται στους 1300 βαθμούς Φ - 1600 βαθμοί Φ (705 μοίρες - 870 μοίρες ), ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη (σβέση νερού) για την αποφυγή γραφιτοποίησης και τη διατήρηση της βέλτιστης αντοχής στη διάβρωση και ολκιμότητας. Η ανακούφιση από το στρες μπορεί να γίνει στους 900 βαθμούς Φ - 1100 βαθμούς Φ (480 μοίρες - 595 μοίρες ).

Συγκόλληση: Το Nickel 200 είναι εύκολα συγκολλήσιμο χρησιμοποιώντας κοινές διαδικασίες όπως η συγκόλληση τόξου με αέριο βολφραμίου (GTAW/TIG) και η συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου (GMAW/MIG).

Μέταλλο πλήρωσης: Χρησιμοποιήστε ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης ERNi-1 (για GTAW) ή σύρμα ERNi-1.

Σχεδιασμός αρμών: Χρησιμοποιήστε ευρύτερες αυλακώσεις και μεγαλύτερα ανοίγματα ρίζας από ό,τι για τον χάλυβα για να αντισταθμίσετε την υψηλότερη πυκνότητα και επιφανειακή τάση, που μπορεί να προκαλέσει κακή σύντηξη.

Θερμοκρασία εισόδου θερμότητας και ενδιάμεση διέλευση: Διατηρήστε χαμηλή έως μέτρια εισροή θερμότητας και ελέγξτε αυστηρά τη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης κάτω από 300 βαθμούς F (150 βαθμούς ). Η υπερβολική θερμότητα μπορεί να προκαλέσει ανάπτυξη των κόκκων και ευθραυστότητα.

Πίσω καθαρισμός: Χρησιμοποιήστε υπόστρωμα αδρανούς αερίου (αργό) για όλα τα περάσματα της ρίζας για να αποτρέψετε την οξείδωση της κάτω πλευράς συγκόλλησης, η οποία θα δημιουργούσε μια αδύναμη, διαβρωμένη επιφάνεια.

4: Πώς διαφέρει η απόδοση και η εφαρμογή του Nickel 200 από την πιο κοινή του παραλλαγή, το Nickel 201;

Η διαφορά είναι ανεπαίσθητη, αλλά κρίσιμη για την υπηρεσία υψηλής- θερμοκρασίας. Το Nickel 200 και το Nickel 201 είναι ουσιαστικά πανομοιότυπα όσον αφορά την αντοχή στη διάβρωση, τις μηχανικές ιδιότητες και την ικανότητα κατασκευής σε χαμηλότερες θερμοκρασίες. Η μόνη, καθοριστική διαφορά είναι στη μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία λειτουργίας τους.

Nickel 200 (UNS N02200): Περιέχει ονομαστική περιεκτικότητα σε άνθρακα έως και 0,15%. Όταν εκτίθεται σε θερμοκρασίες στην περιοχή των 800 βαθμών Φ - 1100 βαθμού Φ (425 βαθμών - 595 βαθμών ) για παρατεταμένες περιόδους, αυτός ο άνθρακας μπορεί να καθιζάνει ως γραφίτης (γραφιτισμός) στα όρια των κόκκων. Αυτό ευθραυστοποιεί το υλικό και υποβαθμίζει σοβαρά την αντοχή στη διάβρωση και τις μηχανικές του ιδιότητες.

Νικέλιο 201 (UNS N02201): Αυτή είναι η χαμηλή-βαθμίδα άνθρακα, με μέγιστη περιεκτικότητα σε άνθρακα 0,02%. Αυτό ελαχιστοποιεί δραστικά τον κίνδυνο γραφιτοποίησης.

Αντίχειρος κανόνας εφαρμογής:

Χρησιμοποιήστε Nickel 200 για εφαρμογές όπου οι θερμοκρασίες συντήρησης παραμένουν σταθερά κάτω από τους 600 βαθμούς F (315 βαθμούς ). Είναι συχνά η πιο εύκολα διαθέσιμη και{4}}οικονομική επιλογή για τυπική χημική επεξεργασία.

Χρησιμοποιήστε το Nickel 201 για εφαρμογές που περιλαμβάνουν υψηλές θερμοκρασίες πάνω από 600 βαθμούς F (315 βαθμοί ), ιδιαίτερα σε καυστικά περιβάλλοντα. Αυτό περιλαμβάνει καυστικούς εξατμιστές υψηλής θερμοκρασίας, εναλλάκτες θερμότητας και εξαρτήματα αντιδραστήρα. Για κάθε σχεδιασμό υψηλής-θερμοκρασίας, το Nickel 201 είναι η ασφαλέστερη, καθορισμένη επιλογή για τη διασφάλιση μακροπρόθεσμης ακεραιότητας.

5: Ποια είναι τα σχετικά πρότυπα υλικού ASTM/ASME και τα έντυπα προϊόντων που είναι διαθέσιμα για το Nickel 200;

Το Nickel 200 παράγεται σε ένα ευρύ φάσμα μορφών προϊόντων, καθεμία από τις οποίες διέπεται από συγκεκριμένα πρότυπα ASTM/ASME που διασφαλίζουν τη χημική σύνθεση, τις μηχανικές ιδιότητες και την ποιότητα.

Πλάκα, φύλλο και λωρίδα:

ASTM B162 - Τυπική προδιαγραφή για πλάκα, φύλλο και λωρίδα νικελίου.

Έκδοση ASME SB162 - Κωδικός λέβητα και δοχείου πίεσης.

Σωλήνας και σωλήνας χωρίς ραφή:

ASTM B161 - Τυπική προδιαγραφή για σωλήνες και σωλήνα νικελίου χωρίς ραφή.

ASTM B163 - Τυπική προδιαγραφή για συμπυκνωτή χωρίς ραφή και θερμότητα-Σωλήνες εναλλάκτη νικελίου και κραμάτων νικελίου.

ASME SB161 / SB163.

Συγκολλημένος σωλήνας:

ASTM B725/B726 - Τυπική προδιαγραφή για συγκολλημένο νικέλιο και νικέλιο-σωλήνες κράματος.

ASME SB725/SB726.

Ράβδος, Μπάρα και Σύρμα:

ASTM B160 - Τυπική προδιαγραφή για ράβδους και ράβδους νικελίου.

ASTM B166 - Τυπική προδιαγραφή για ράβδους, ράβδους και σύρματα νικελίου-Χρώμιο-κράματα σιδήρου (UNS N06600) και νικέλιο{{4}χρώμιο-κοβάλτιο-κράμα μολυβδαινίου (UNS N06617). (Σημείωση: Η ράβδος/ράβδος νικελίου 200 παρέχεται συχνά στο B160).

Σφυρήλατα και εξαρτήματα:

ASTM B564 - Τυπική προδιαγραφή για σφυρηλάτηση από κράμα νικελίου.

ASTM B366 - Τυπική προδιαγραφή για εργοστασιακά-Εργοστασιακά εξαρτήματα από σφυρήλατο νικέλιο και κράμα νικελίου.

Κατά την προμήθεια Nickel 200, ο καθορισμός του σωστού προτύπου ASTM/ASME και η απαίτηση πιστοποιημένης αναφοράς δοκιμής μύλου (MTR) είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι το υλικό πληροί τις απαιτούμενες χημικές και μηχανικές προδιαγραφές για την προβλεπόμενη υπηρεσία.