Nikkellegering 200/201

Material

Producten Beschrijving

Nikkel 200 en Nikkel 201 zijn beide zuivere nikkellegeringen die een uitstekende corrosiebestendigheid bieden in verschillende omgevingen. Hier zijn enkele belangrijke punten over nikkel 200 en nikkel 201: Corrosiebestendigheid: Deze legeringen vertonen een uitstekende corrosieweerstand tegen natronloog (natriumhydroxide) en andere alkaliën. Ze presteren het beste in reducerende omgevingen, waar ze een uitstekende weerstand tegen corrosie bieden. In oxiderende omstandigheden kan zich een passieve oxidefilm vormen op het oppervlak van de legeringen, wat extra corrosiebescherming biedt. Toepassingen: Nikkel 200 en Nikkel 201 vinden toepassingen in een breed scala van industrieën, waaronder lucht- en ruimtevaart, chemische en petrochemische verwerking, voedselverwerking en zee- en waterbehandeling. Deze legeringen worden vaak gebruikt in apparatuur zoals warmtewisselaars, kleppen, pompen, tanks en leidingsystemen in deze industrieën. Ductiliteit en fabricage: Zowel nikkel 200 als nikkel 201 zijn zeer ductiel over een breed temperatuurbereik. Ze kunnen gemakkelijk worden gelast en verwerkt met behulp van standaard fabricagepraktijken in de winkel, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden vervaardigd en gemonteerd. Het is belangrijk op te merken dat hoewel nikkel 200 en nikkel 201 een goede corrosieweerstand bieden, ze mogelijk niet geschikt zijn voor sterk oxiderende omgevingen of omgevingen met hoge temperaturen. Het wordt aanbevolen om materiaalingenieurs of legeringsfabrikanten te raadplegen om de beste keuze voor een specifieke toepassing te bepalen en om de juiste legeringsselectie en compatibiliteit met de beoogde omgeving te garanderen.

Toepassingen

Lucht- en ruimtevaart- en raketcomponenten
Chemische en petrochemische verwerking - productie van chlooralkaliën, natronloog en andere alkaliën; zwavelzuur, zoutzuur, fluorwaterstofzuur, fosforzuur en organische zuur; neutrale en reducerende zoutoplossingen; reactieve chloriden, waaronder fosforoxychloride, fosfortrichloride, nitrosylchloride, benzylchloride en benzoylchloride; fluor en chloor; broom en fenol
Voedselverwerkende apparatuur - koelpekel, vetzuren, vruchtensappen
Mariene en waterbehandeling - gedestilleerd, natuurlijk water en stromend zeewater

Normen

ASTM.................. B 162
ASME.................. SB 162

Algemene eigenschappen

Nikkel 200 (UNS N02200) en 201 (UNS N02201) zijn dubbel certificeerbare smeednikkelmaterialen. Ze verschillen alleen in de maximaal aanwezige koolstofniveaus: 0,15% voor nikkel 200 en 0,02% voor nikkel 201.

Nikkel 200-plaat is normaal gesproken beperkt tot gebruik bij temperaturen onder 600 ºF (315 ºC), omdat het bij hogere temperaturen kan lijden aan grafitisatie, wat de eigenschappen ernstig kan aantasten. Bij hogere temperaturen moet nikkel 201-plaat worden gebruikt. Beide kwaliteiten zijn goedgekeurd onder ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section VIII, Division 1. Nikkel 200-plaat is goedgekeurd voor gebruik tot 600 ºF (315 ºC), terwijl nikkel 201-plaat is goedgekeurd tot 1250 ºF (677 ºC).

Beide kwaliteiten bieden een uitstekende corrosiebestendigheid tegen natronloog en andere alkaliën. De legeringen presteren het beste in reducerende omgevingen, maar kunnen ook worden gebruikt onder oxiderende omstandigheden die een passieve oxidefilm produceren. Ze zijn allebei bestand tegen corrosie door gedestilleerd, natuurlijk water en stromend zeewater, maar worden aangetast door stilstaand zeewater.

Nikkel 200 en 201 zijn ferromagnetisch en vertonen zeer ductiele mechanische eigenschappen over een breed temperatuurbereik.

Beide kwaliteiten zijn gemakkelijk te lassen en te verwerken volgens de standaard fabricagepraktijken in de werkplaats.

Chemische analyse

Gewichtspercentage (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)

Element	Nikkel 200	Nikkel 201
Nikkel (plus kobalt)	Minimaal 99,0	Minimaal 99,0
Koper	0.25	0.25
Ijzer	0.40	0.40
Mangaan	0.35	0.35
Koolstof	0.15	0.02
Silicium	0.35	0.35
Zwavel	0.01	0.01

Fysische eigenschappen

Dichtheid

0.321 pond/in3
8,89 gr/cm3

Soortelijke warmte

0.109 BTU/lb-°F (32-212°F)
456 J/kg-°K (0–100°C)

Elasticiteitsmodulus

29,7 x 103 ksi
205 GPa (20°C)

Thermische geleidbaarheid 212 ° F (100 ° C)

463 BTU-in/ft2-h-°F
66.5 W/m-°C

Smelten bereik

2615 – 2635 ° F
1435 – 1446°C

Elektrische weerstand

58 Ohm-circ mil/ft bij 70°F
0,096 μΩ/m bij 20°C

Gemiddelde lineaire expansie

Temperatuur bereik		Uitzettingscoëfficiënt
°F	°C	10-6 inch/in °F	μm/m °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

Mechanische eigenschappen

Nikkel 200/201, typische waarden bij 70 ° F (21 ° C), plaat - warmgewalst, gegloeid

	Vloeigrens 0,2% Compensatie		Ultieme treksterkte Kracht		Verlenging in 2 duim	Hardheid
	Ksi	Mpa	Ksi	Mpa	%	Kanton Brinell (3000 kg)	Rockwell B
Nikkel 200	15–40	105–275	55–80	380–550	60–40	90–140	45–73
Nikkel 201	12–35	83–240	50–70	345–485	60–40	—	—

Corrosie Weerstand

Nikkel 200 en 201 plaat hebben een uitstekende weerstand in vele corrosieve omgevingen, waaronder fluorwaterstofzuur en alkaliën. Deze legeringen presteren buitengewoon goed onder reducerende omstandigheden, maar kunnen ook worden gebruikt in oxiderende omstandigheden vanwege de vorming van een passieve oxidefilm. De uitstekende weerstand van nikkel 200 en 201 plaat in bijtende stoffen is gebaseerd op dit type bescherming.
In omstandigheden waar de temperatuur hoger is dan 600ºF (315ºC), is nikkel 201-plaat het voorkeursmateriaal vanwege het lagere koolstofgehalte.
De weerstand van nikkel 200 en 201 plaat in minerale zuurtoepassingen varieert afhankelijk van de concentratie en temperatuur, evenals of de oplossing wordt belucht. De legeringen presteren beter in niet-beluchte zure oplossingen.
Nikkel 200 en 201 plaat presteren goed in zuren, logen en neutrale zoutoplossingen. Bij oxiderende zoutoplossingen kan echter sterke corrosie optreden.
Beide legeringen zijn bestand tegen droge gassen bij kamertemperatuur. Nikkel 201-plaat kan worden gebruikt in waterstofchloride en droog chloorgas tot 1022 ºF (550 ºC).

Nikkel 200 en 201 Algemene richtlijn voor corrosiebestendigheid
Zwavelzuur	Goed	Organische zuren	Uitstekend
Fosforzuur	Goed	Sterke alkaliën	Uitstekend
Zoutzuur	Goed	Reducerende zouten	Uitstekend
Fluorwaterstofzuur	Uitstekend	Oxiderende zouten	Niet aan te raden
Salpeterzuur	Niet aanbevolen	Zeewater	Goed

Fabricage gegevens

Nikkel 200 en 201 plaat kunnen gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard werkplaats fabricage praktijken.

Warm vormen

Hete buigbewerkingen moeten worden uitgevoerd in het temperatuurbereik van 1600º tot 2250ºF (870º tot 1230ºC). Bij elke operatie moet ervoor worden gezorgd dat de nikkel 200- en 201-plaat niet boven de bovenste temperatuurlimiet van 2250ºF (1230ºC) wordt verwarmd.

Koudvervormen

Nikkel 200 en 201 kunnen worden bewerkt met elke conventionele koudvervormingsmethode. De vormeigenschappen zijn vergelijkbaar met die van zacht staal; vanwege de hogere elastische limieten van nikkel 200 en 201 zal er echter meer vermogen nodig zijn om de bewerkingen uit te voeren. Ernstig vormen kan handmatig worden gedaan, maar vereist tussenliggende gloeiingen om de zachtheid van de legering te herstellen.

Bewerking

Nikkel 200 en 201 plaat moeten waar mogelijk in de gegloeide toestand worden bewerkt. Deze hardmetaalsoorten hebben de neiging om hard te werken, waardoor het noodzakelijk is om lage snijsnelheden te gebruiken en het snijgereedschap te allen tijde ingeschakeld moet blijven. Een voldoende spaandiepte is belangrijk om contact met de eerder gevormde geharde zone te vermijden. Vloeibare koudvormende smeermiddelen moeten worden gebruikt om een optimale warmteafvoer te garanderen.

Lassen

Nikkel 200 en 201 plaat kunnen worden verbonden door een verscheidenheid aan lasprocedures, waaronder inert gas en weerstandslassen. De laspraktijken zijn vergelijkbaar met die welke worden gebruikt om austenitisch roestvast staal te verbinden. Noch voorverwarmen, noch warmtebehandelingen na het lassen zijn meestal vereist.
De volgende lasprocedures worden aanbevolen:

Procedure	Elektrode / Vulmiddel Metaal
Afgeschermd booglassen	Nikkel lassen elektrode 141
Gas wolfraam-boog	Nikkel Filler Metaal 61
Gas-metaal-booglassen	Nikkel Filler Metaal 61

Nikkel 200 en 201 plaat kunnen ook worden verbonden met staal met nikkellaselektrode 141 en nikkelvulmetaal 61.
Over het algemeen kan nikkel 201-plaat worden gelast volgens dezelfde procedures als nikkel 200-plaat, met één uitzondering. Het oxyacetyleenproces kan niet worden gebruikt voor nikkel 201-plaat.