1. Nickel 200 ja Nickel 201 plaat on mõlemad kaubanduslikult puhas nikkel. Mis on kriitiline rakendus - liikumisrinevus nende kahe sulami vahel ja miks see on plaadi jaoks konkreetselt oluline?
UNS N02201 (Nickel 201) ja UNS N02200 (nikkel 200) põhi- ja otsustav erinevus on nende süsinikusisaldus. Nickel 200 maksimaalne süsinikusisaldus on 0,15%, samas kui Nickel 201 on spetsiaalselt koostatud madal - süsiniku klass, maksimaalse süsiniku sisaldusega vaid 0,02%.
See eristamine on plaadirakenduste jaoks ülitähtis, kuna plaati kasutatakse rutiinselt valmistatud rõhuanumate, reaktorikambrite ja suurte konstruktsioonikomponentide jaoks, mis töötavad olulise stressi korral kõrgendatud temperatuuridel. Kui nikkel 200 puutub temperatuuridega vahemikus 315 kraadi kuni 645 kraadi (600 kraadi F kuni 1200 kraadi F) pikema aja jooksul, rändab mikrostruktuuris olev süsinik aeglaselt ja sadestub grafiidina. See grafitiseerimine toimub peamiselt teraviljapiiride piki, luues metallis tõhusalt rabedaid radu. Koormuse all oleva paksu plaadimaterjali korral võib see omaksvõtmine põhjustada katastroofilist, ootamatut rikket.
Nickel 201, mille ultra - on madala süsinikusisaldusega sisaldus, on selle kahjuliku reaktsiooni suhtes immuunne. Seetõttu sõltub valik rangelt temperatuur -. Mis tahes kõrge - temperatuurirakenduse korral, mis hõlmab püsivat pinget -, näiteks rõhuanum, veerg või aurusti keha - Nickel 201 plaat on kohustuslik, kood - nõuetele vastav valik. See säilitab puhta nikli suurepärase korrosioonikindluse, tagades samal ajal pikka - terminit mikrostrukturaalne stabiilsus ja mehaaniline terviklikkus soojuse ja pinge all, mis on peamine eesmärk, mis kasutab plaadi üle lehe või riba.
2. Millistes konkreetsetes tööstusharudes ja rakendustes on Nickel 201 plaat eelistatud või vajalik ehitusmaterjal?
Nickel 201 plaat on täpsustatud tööstusharudes, kus raske korrosiooni, kõrgendatud temperatuuri ja mehaanilise stressi kombinatsioon nõuab kõige usaldusväärsemat materjali. Selle peamised rakendused on tugevas valmistamisel:
Keemiatöötlustööstus (CPI): see on põhirakenduse valdkond. See on standardmaterjal:
Kaustilised aurustajad: suured veresooned ja sisemised komponendid (nagu küttemähised) naatriumhüdroksiidi (NAOH) ja kaaliumhüdroksiidi (KOH) lahuste kontsentreerimiseks kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel.
Reaktori anumad: vooderdatud või tahked veresooned halogeenimist (fluori, kloor) hõlmavate protsesside jaoks ning muude söövitavate katalüsaatorite ja vaheühendite käitlemine kõrgendatud temperatuuridel.
Destilleerimiskolonnid ja puhastajad: tornikoolid ja alused agressiivsete kemikaalide töötlemiseks, kus termiline stabiilsus on ülioluline.
Leeliselise aku tootmine: kasutatud võtmekonstruktsioonikomponentides ja veresoonides nikli - kaadmiumi (Ni - CD) tootmiseks ja nikli - metalli hüdriid (ni {3 {3} mh) patareide tõttu selleta resistentse vastu.
Sünteetiline kiudaine tootmine: komponendid raioni ja muude sünteetiliste kiudude tootmisel, kus protsess hõlmab kuumaid söövitavaid keemilisi spinni vanne.
Lennundus ja kaitse: kriitiliste komponentide ja korpuste jaoks, mis peavad toimima vahetemperatuuridel, takistades samal ajal oksüdatsiooni või spetsiifilisi söövitavaid aineid.
Toidu- ja farmatseutiline töötlemine: struktuuriliste tugede, segamisvõllide või veresoonte aluste jaoks keskkonnas, kus on kõrge temperatuur ja agressiivsed puhastusvahendid, võimendades selle mitte - saastumisomadusi.
3. Millised on Nickel 201 plaadi peamised mehaanilised ja füüsilised omadused, mis muudavad selle sobivaks survenumadesse ja muudesse kriitilistesse seadmete valmistamiseks?
Nickel 201 plaat pakub tohutut ja hästi {- tasakaalustatud omaduste komplekti raskeks valmistamiseks:
Mehaanilised omadused (lõõmutatud seisund): selle tõmbetugevus on tavaliselt 380 MPa (55 ksi) min, saagikus 105 MPa (15 kSi) min ja suurepärane pikenemine (40% min). See mõõduka tugevuse ja erakordselt kõrge elastsuse kombinatsioon sobib ideaalselt raskete moodustamisoperatsioonide jaoks, mis on vajalikud rõhuanumate, kestade ja muude komponentide jaoks.
Keevitatavus: Nickel 201 näitab suurepärase keevitatavuse kõigi tavaliste tehnikate abil, sealhulgas gaasivormi kaarekeevitamine (GTAW/TIG), gaasmetalli kaarekeevitamine (GMAW/MIG) ja varjestatud metallkaare keevitamine (SMAW). Selle vähese süsinikusisaldusega sisaldus on siin peamine eelis, kuna see hoiab ära soojuse - mõjutatud tsoonis (HAZ) karbiidi sademed keevitamise ajal, säilitades korrosioonikindluse ja sitkuse. Keevitatakse tavaliselt sobivate täiteainemetallide (Erni-1/ENI-1) abil.
Soojusjuhtivus: sellel on kõrge soojusjuhtivus (70 W/m · K 25 kraadi juures), umbes neli korda suurem kui tavalise roostevabast terasest. See on kasulik selliste rakenduste jaoks nagu soojusvaheti plaadid või aurusti seinad, soodustades tõhusat soojusülekannet materjali kaudu.
Krüogeenne sitkus: tõmbetugevus ja mis kõige tähtsam - nikli 201 elastsus ja löögitugevus paranevad temperatuuri vähenemisel. See on tõestatud ja usaldusväärne materjal krüogeensete rakenduste jaoks kuni vedelate lämmastiku temperatuurideni (-196 kraad / -320 kraadi F).
4. Millised olulised ASTM -i standardid reguleerivad Nickel 201 plaadi tootmist ja testimist ning millised on seotud peamised kvaliteeditagamise testid?
Esmane standard Nickel 201 plaat on ASTM B 162 - nikliplaadi, lehe ja riba standard spetsifikatsioon. See standard määratleb põhjalikult nõuded:
Keemiline koostis: mandaadid nikli, süsiniku, mangaani, raua, vase, räni ja väävli ranged piirid, tagamaks, et sulam vastab UNS N02201 spetsifikatsioonile. Madala süsinikusisaldusega kontrollitakse rangelt.
Mehaanilised omadused: määrab lõhustatud tujudes tõmbetugevuse, saagikuse ja pikenemise miinimumväärtused.
Mõõtmed ja tolerantsid: Plaadiproduktide paksuse, laiuse, pikkuse ja tasasuse lubatud erinevused.
Testimine ja kontrollimine: standard volitab mitmeid kriitilisi teste:
Keemiline analüüs: kompositsiooni, eriti süsiniku sisalduse kontrollimiseks.
Pingetest: mehaaniliste omaduste kinnitamiseks.
Lamenemiskatse: plaadi proov on konkreetse sisemise läbimõõduga painutatud. See test on materjali elastsuse ja usaldusväärsuse tõsine tõestav alus, mis paljastab kõik lamineerimised, lisamised või peidetud defektid, mis võivad olla valmistatud anumas katastroofilised.
Mittepurustav testimine (NDT): sageli on ostja täpsustatud. Ultraheli testimine (TÜ) on tavaline, et plaadil on kogu paksuse sisemine puudused.
Mikroeksamineerimine: on vajalik teravilja suuruse ja kahjulike mikrostrukturaalsete koostisosade puudumise kontrollimiseks.
5. Millised on olulised kaalutlused, mis erinevad tavaliste roostevabade terastega töötamisest?
Ehkki valmistamise tehnikad on sarnased, nõuab puhta nikliga töötamine oma omaduste säilitamiseks ja saastumise vältimiseks konkreetseid kaalutlusi:
Spetsiaalne valmistamispiirkond: raua saastumise vältimiseks - rauaosakeste manustamine süsinikterasest tööriistadest, töölaudadest või tolmu lihvimisest - on ideaalne, et niklisulami valmistamiseks on eraldatud ala. Raua saastumine roostetab ja loob teenistuses tõsiseid korrosioonikohti.
Tööriistad: kasutage niklisulamite jaoks spetsiaalseid puhtaid tööriistu (lihvimist rattaid, lõiketerasid, pintsleid). Roostevabast terasest traadipintsleid tuleks kasutada eranditult nikli jaoks.
Vajalik suurem jõud: niklil ja selle sulamitel on kõrgem töö kõvenemise määr kui roostevabast terasest. Operatsioonid (nt veerevad veresoonte pead) nõuavad suuremat energiat ja võib nõuda pärast tugevat külma töötamist elastsuse taastamiseks vahepealseid lõõmutamise etappe.
Soojuspaisumine: niklil on madalam soojuspaisumistegur kui roostevabast terasest (13,3 μm/m · kraad vs ~ 17-18 μm/m · kraad 304/316). See on süsteemi kujundamisel kriitiline tegur, eriti teiste materjalidega ühendamisel ja termiliste tsüklite kujundamisel.
Oksiidi eemaldamine: paksud, visad oksiidid võivad tekkida kuumtöötluse ajal (nt lõõmutamine või kuum moodustumine). Need tuleb eemaldada marineerimise teel (kasutades lämmastik- ja vesinikfluoriinhapete segu) või abrasiivse lihvimisega, et taastada täielik korrosioonikindlus ja valmistada pinna keevitamiseks.
