Τι είναι τα υψηλά κράματα νικελίου;
Τι είναι το υψηλό χαλύβδινο κράμα νικελίου;
Πριν διερευνήσουμε τι είναι το υψηλό χαλύβδινο κράμα νικελίου, ας αναλύσουμε πρώτα τις ιδιότητες του νικελίου λεπτομερώς.
Το νικέλιο έχει εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες που το καθιστούν απαραίτητο υλικό σε εκατοντάδες χιλιάδες προϊόντα. Η πιο συνηθισμένη χρήση του νικελίου είναι το κράμα - ειδικά με χρωμίου και άλλα μέταλλα για να φτιάξουν ανοξείδωτο χάλυβα και ανθεκτικό στη θερμότητα χάλυβα.
Ιδιότητες νικελίου
Το νικέλιο έχει σημείο τήξης έως και 1453 βαθμών.
Είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και την οξείδωση.
Είναι μια σκληρή ουσία, αλλά εξαιρετικά όλκιμη και σκληρή.
Το νικέλιο σχηματίζει εύκολα κράματα, τα οποία θα εξερευνήσουμε λεπτομερώς παρακάτω.
Είναι μαγνητικό σε θερμοκρασία δωματίου.
Μπορεί να εναποτίθεται με ηλεκτροκίνητο (ένα λεπτό στρώμα νικελίου είναι τοποθετημένο σε μέταλλο με ηλεκτρολυτική εναπόθεση).
Έχει καταλυτικές ιδιότητες (μπορεί να επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις).
Το νικέλιο είναι πλήρως ανακυκλώσιμο - το νικέλιο μπορεί να ανακυκλωθεί ξανά και ξανά χωρίς απώλεια ποιότητας, συμβάλλοντας στο μοντέλο κυκλικής οικονομίας (CE).
Τι χρησιμοποιείται για το χάλυβα κράματος νικελίου;
Το υψηλό χάλυβα κράματος νικελίου είναι ένας τύπος χάλυβα με συγκεκριμένη χημική σύνθεση που του δίνει τη βέλτιστη απόδοση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας, διαβρωτικού και οξειδωτικού.
Το νικέλιο σε κράματα προσφέρει πολλά οφέλη χωρίς να επηρεάσει την ικανότητα του χάλυβα να παραμορφωθεί.
Συνήθως, αυτά τα κράματα περιέχουν ποικίλες αναλογίες νικελίου για τη μείωση των θερμοκρασιών ανόπτησης και απόσβεσης, παράγουν μεγαλύτερη διείσδυση απόσβεσης εκτός από κρίσιμες ταχύτητες. Τέλος, αυτά τα κράματα παρέχουν επίσης αυξημένη αντοχή στα εξαρτήματα.
Οι χάλυβες κράματος περιλαμβάνουν μια μεγάλη ποικιλία υλικών με βάση το σιδήρου. Το περιεχόμενο νικελίου κυμαίνεται από πολύ χαμηλά επίπεδα (περίπου 0.
Το περιεχόμενο νικελίου σε κάθε κράμα είναι προσεκτικά κατασκευασμένο για να παρέχει τον τέλειο συνδυασμό αντοχής, σκληρότητας, αντοχής στη φθορά ή σκληρότητα, πολύ πέρα από αυτό που μπορεί να προσφέρει ο συνηθισμένος άνθρακα χάλυβα. Χρησιμοποιούνται συχνά σε εξοπλισμό που παρέχει ισχύ, σχήματα και περικοπές μετάλλων ή σε κρυογονικά περιβάλλοντα όπου η σκληρότητα του ανθρακούχου χάλυβα είναι ανεπαρκής.
Οι χάλυβες κράματος νικελίου είναι βασικά υλικά για την κατασκευή εργαλείων και μηχανημάτων, επιτρέποντας στις βιομηχανίες να κάνουν άλλα εργαλεία και μηχανήματα.
Ποια είναι η σύνθεση του χαλύβδινου κράματος υψηλού νικελίου;
Τα υψηλά κράματα νικελίου με περιεκτικότητα σε νικέλιο μεταξύ 25% και 65% είναι πιο ανθεκτικά στο διοξείδιο του άνθρακα και στη διάβρωση του υδρόθεου. Δεν υπάρχει καθορισμένο όριο για τη διάβρωση του διοξειδίου του άνθρακα, ενώ η διάβρωση του υδρογόνου σχετίζεται με το περιεχόμενο του νικελίου. Τα κράματα Inconel, όπως τα UNS N08825 και UNS N06625, είναι τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα υψηλά κράματα νικελίου στη βιομηχανία πετρελαίου.
Ωστόσο, δεν υπάρχει κανένα ακριβές ελάχιστο πρότυπο για τη σύνθεση του χάλυβα υψηλού κράματος νικελίου. Ορισμένες πηγές ισχυρίζονται ότι είναι περιεχόμενο νικελίου τουλάχιστον 25%, ενώ άλλες θεωρούν το περιεχόμενο νικελίου πάνω από το 3% να είναι υψηλό κράμα νικελίου. Η σύνθεση του χάλυβα κράματος υψηλού νικελίου εξαρτάται από την εφαρμογή του κράματος.
Στον ανθρακικό χάλυβα και τους περισσότερους χάλυβες κράματος, όταν η θερμοκρασία πέφτει κάτω από 24 βαθμούς, η αντοχή και η σκληρότητα αυξάνονται, ενώ η εφελκυστική ολκιμότητα και η ανθεκτικότητα μειώνονται. Το νικέλιο μπορεί να βελτιώσει την ανθεκτικότητα χαμηλής θερμοκρασίας. Παρόλο που εξακολουθεί να ταξινομείται ως υψηλά κράματα νικελίου, τα κράματα χάλυβα με περιεκτικότητα σε νικέλιο άνω του 3% αρκούν για να αντέχουν στις κρύες περιοχές.
Για παράδειγμα, οι φερριτικοί χάλυβες με περιεχόμενα νικελίου άνω του 3% χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές με θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 0 βαθμό έως -196 βαθμό. Αυτές οι εφαρμογές περιλαμβάνουν δεξαμενές αποθήκευσης αερίου υδρογονανθράκων υγροποιημένου υδρογονανθράκων, καθώς και δομές και μηχανήματα σχεδιασμένα για χρήση σε κρύες περιοχές.
Αυτοί οι χάλυβες εκμεταλλεύονται την επίδραση του περιεχομένου του νικελίου στη μείωση της θερμοκρασίας μετάβασης της πρόσκρουσης, βελτιώνοντας έτσι τη σκληρότητα χαμηλής θερμοκρασίας. Ως εκ τούτου, τα κράματα χάλυβα με περιεχόμενα νικελίου άνω του 3% είναι ήδη υψηλά για αυτές τις χρήσεις, αλλά μπορεί να μην περιέχουν αρκετό νικέλιο για κράματα στη βιομηχανία πετρελαίου.
