1. Nickel 200 и Nickel 201 плочата са и двата търговски чист никел. Каква е критичната, приложението - разлика между тези две сплави и защо е от значение конкретно за плочата?
Основната и решителна разлика между UNS N02201 (никел 201) и UNS N02200 (Nickel 200) е тяхното съдържание на въглерод. Никел 200 има максимално съдържание на въглерод от 0,15%, докато никел 201 е специално формулиран нисък - клас на въглерод с максимално съдържание на въглерод от едва 0,02%.
Това разграничение е от първостепенно значение за приложенията на плочите, тъй като плочата се използва рутинно за изработени съдове под налягане, реакторни камери и големи структурни компоненти, които работят при значително напрежение при повишени температури. Когато никел 200 е изложен на температури в диапазона от 315 градуса до 645 градуса (600 градуса F до 1200 градуса F) за продължителни периоди, въглеродът в своята микроструктура бавно мигрира и утаява като графит. Тази графитизация се осъществява предимно по границите на зърното, което ефективно създава чупливи пътища в метала. За дебел материал на плочата при товар, това раздробяване може да доведе до катастрофална, неочаквана повреда.
Никел 201, със своя ултра - ниско съдържание на въглерод, е имунизиран срещу тази вредна реакция. Следователно селекцията е строго температура - зависим. За всяко високо - приложение на температурата, включващо продължително напрежение -, като съд под налягане, колона или тяло на изпарител - никел 201 плочата е задължителният, код - съвместим избор. Той запазва отличната устойчивост на корозия на чистия никел, като същевременно гарантира дълга - термин микроструктурна стабилност и механична цялост при топлина и стрес, което е основната цел за използване на плоча над лист или лента.
2. В кои специфични индустрии и приложения са никел 201 плоча предпочитаният или необходимия материал за строителство?
Никел 201 плочата е посочена в индустриите, където комбинацията от тежка корозия, повишена температура и механично напрежение изисква най -надеждният материал. Основните му приложения са в тежко производство:
Индустрия за химическа обработка (CPI): Това е основната област на приложение. Това е стандартният материал за:
Каустични изпарители: Големи съдове и вътрешни компоненти (като нагревателни намотки) за концентриране на разтвори на натриев хидроксид (NAOH) и калиев хидроксид (KOH) при високи температури и налягания.
Реакторни съдове: облицовани или твърди съдове за процеси, включващи халогениране (флуор, хлор) и боравене с други корозивни катализатори и междинни съединения при повишени температури.
Дестилационни колони и скрубер: Черупки на кулата и тави за обработка на агресивни химикали, където топлинната стабилност е от решаващо значение.
Производство на алкални батерии: Използва се в ключови структурни компоненти и съдове за производство на никел - кадмий (Ni - CD) и никел - метален хидрид (ni - MH) батерии, дължащи се на неговите несравними съпротивителни съпротиви на Patasyium hydroxide.
Производство на синтетични влакна: Компоненти в производството на район и други синтетични влакна, където процесът включва горещи, корозивни химически спинови бани.
Аерокосмическо и отбрана: За критични компоненти и корпуси, които трябва да работят при междинни температури, като същевременно се съпротивляват на окисляването или специфичните корозивни агенти.
Храна и фармацевтична обработка: За структурни опори, агитаторни валове или бази на съдове в среда с високи температури и агресивни почистващи агенти, използвайки неговите не - замърсяващи свойства.
3. Кои са основните механични и физични свойства на никел 201 плочата, които я правят подходящ за производство в съдове под налягане и друго критично оборудване?
Nickel 201 Plate предлага страхотен и добре - балансиран набор от свойства за тежко изработка:
Механични свойства (отгряващо състояние): Обикновено има якост на опън 380 MPa (55 ksi) мин, якост на добив от 105 MPa (15 ksi) мин и отлично удължение (40% мин). Тази комбинация от умерена якост и изключително висока пластичност е идеална за тежките операции за формиране, необходими за главите на съдовете, черупките под налягане и други компоненти.
Заваряване: Никел 201 показва отлична заваряване от всички общи техники, включително газово волфрамово дъгово заваряване (GTAW/TIG), заваряване с дъга на газови метали (GMAW/MIG) и заваряване с екранирана метална дъга (SMAW). Ниското му съдържание на въглерод е ключово предимство тук, тъй като предотвратява утаяването на карбид в топлината - засегнатата зона (HAZ) по време на заваряване, запазване на устойчивостта на корозия и здравина. Заваряването обикновено се извършва с помощта на съвпадащи метали за пълнене (ERNI-1/ENI-1).
Термична проводимост: Има висока топлопроводимост (70 W/m · K на 25 градуса), около четири пъти по -голяма от тази на стандартната неръждаема стомана. Това е полезно за приложения като топлообменници или стени на изпарител, което насърчава ефективния пренос на топлина през материала.
Криогенна здравина: Силата на опън и най -важното - пластичността и силата на удара на никел 201 се подобряват с намаляването на температурата. Това е доказан и надежден материал за криогенни приложения до температурите на течния азот (-196 градуса / -320 градуса F).
4. Какви съответни стандарти за ASTM уреждат производството и тестването на Nickel 201 Plate и какви са основните тестове за осигуряване на качество?
Основният стандарт, управляващ никел 201 плоча е ASTM B 162 - Стандартна спецификация за никелова плоча, лист и лента. Този стандартен всеобхватно определя изискванията за:
Химичен състав: Мандати строги ограничения за никел, въглерод, манган, желязо, мед, силиций и сяра, за да се гарантира, че сплавта отговаря на спецификацията на UNS N02201. Ниският въглерод се проверява строго.
Механични свойства: Посочва минимални стойности за якост на опън, якост на добив и удължаване в отгрятия нрав.
Размери и допустими отклонения: Подробности за допустими вариации в дебелината, ширината, дължината и плоската площадка за продуктите на плочите.
Тестване и проверка: Стандартът налага няколко критични теста:
Химически анализ: Да се провери състава, особено съдържанието на въглерод.
Тест за напрежение: за потвърждаване на механичните свойства.
Тест за изравняване: Проба от плочата е огъната до специфичен вътрешен диаметър. Този тест е тежко доказателство за пластичността и здравината на материала, разкривайки всякакви ламинирания, включвания или скрити дефекти, които биха могли да бъдат катастрофални в изработен съд.
Неразрушително тестване (NDT): Често се определя от купувача. Ултразвуковото тестване (UT) е често срещано за сканиране на плочата за вътрешни несъвършенства през цялата дебелина.
Микроексаминация: Може да се изисква да се провери за размера на зърното и липсата на вредни микроструктурни съставки.
5. Когато проектирате и изработвате с Nickel 201 Plate, кои са някои важни съображения, които се различават от работата с обикновени неръждаеми стомани?
Докато техниките за производство са подобни, работата с чист никел изисква специфични съображения, за да поддържа свойствата му и да се избегне замърсяване:
Специализирана зона за производство: За да се предотврати замърсяването на желязо - Вграждането на железни частици от инструменти за въглеродни стомани, работни максимуми или смилащ прах - Идеално е да се има отделна зона за производство на никелова сплав. Замърсяването с желязото ще ръждясва и ще създаде тежки места за корозия в експлоатация.
Инструментиране: Използвайте специализирани, чисти инструменти (шлифовъчни джанти, режещи остриета, четки) за никелови сплави. Картовите четки от неръждаема стомана трябва да се използват изключително за никел.
Необходима е по -голяма сила: никелът и неговите сплави имат по -висока скорост на втвърдяване на работата от неръждаемите стомани. Операциите за формиране (напр. Глави на подвижния съд) изискват повече мощност и може да изискват междинни стъпки за отгряване, за да възстановят пластичността след силна студена работа.
Термично разширение: Никелът има по-нисък коефициент на термично разширение от неръждаемите стомани (13,3 μm/m · градус срещу ~ 17-18 μm/m · степен за 304/316). Това е критичен фактор в дизайна на системата, особено когато се свързва с други материали и за проектиране на топлинни цикли.
Отстраняване на оксид: Дебели, упорити оксиди могат да се образуват по време на топлинна обработка (напр. Отгряване или горещо образуване). Те трябва да бъдат отстранени чрез мариноване (с помощта на смес от азотни и хидрофлуорови киселини) или чрез абразивно смилане за възстановяване на пълната устойчивост на корозия и приготвяне на повърхността за заваряване.
