UNS N02200 Nikel 200 Kimyasal Bileşimi

UNS N02200(Nikel 200), olağanüstü korozyon direnci, yüksek termal ve elektrik iletkenliği ve geniş bir sıcaklık aralığında mükemmel mekanik stabilitesi ile tanınan, en az %99,0 nikel içeriğine sahip, ticari olarak temin edilebilen saf nikel dövme alaşımıdır.

Kimyasal bileşimi, kimyasal işleme, elektronik, havacılık ve gıda işleme gibi zorlu uygulamalarda üstün performans sağlamak için sıkı bir şekilde kontrol edilir.

Aşağıda bileşimi, her bileşimin rolü ve bunların malzemenin özelliklerini nasıl etkilediği ayrıntılarıyla anlatılmaktadır.

UNS N02200 Kimyasal Bileşimi

Nikel 200'ün bileşimi, ASTM B160 spesifikasyonlarında standartlaştırıldığı gibi hem ana hem de eser elementler için katı sınırlarla tanımlanır.

Aşağıdaki tablo ağırlık yüzdelerini özetlemektedir:

Nikel 200'ün yüksek saflığı performansı açısından temeldir. Alaşımlı çeliğin aksine, büyük miktarlarda krom veya molibden içermez ancak nikelin kostik alkalilere, nötr tuzlara ve oksitleyici olmayan asitlere karşı doğal direncine dayanır.

Bileşimdeki en küçük sapmalar bile kaynaklanabilirliğini, yüksek-sıcaklık performansını ve korozyon direncini önemli ölçüde etkileyebilir.

UNS N02200 Ana Bileşiminin Rolü

Yüksek nikel içeriği, alaşıma yüzey merkezli kübik kristal yapısını- verir, bu da çok düşük sıcaklıklarda bile olağanüstü süneklik ve dayanıklılık sağlar. Bu yapı aynı zamanda alaşımın ferromanyetizmasını ve yüksek Curie sıcaklığını da destekler.

Saflık, intermetalik fazların oluşumunu en aza indirerek Nickel 200'ü aşındırıcı ortamlarda öngörülebilir davranışı olan tek-fazlı bir katı çözüm haline getirir.

Alaşım uzun süreler boyunca 425 derece ila 650 derece arasındaki sıcaklıklara maruz kaldığında grafit olarak çökelebileceği için karbon, %0,15'ten az veya buna eşit olarak dikkatlice sınırlandırılmıştır.

Bu çökelme sünekliği azaltır ve taneler arası korozyonu teşvik eder. Bu nedenle Nikel 200, 315 derecenin üzerinde sürekli servis için önerilmez; bunun yerine yüksek sıcaklık uygulamaları için düşük-karbonlu Nikel 201 çeşidi tercih edilir.

Sıcak kısalığı önlemek için kükürt %0,01'den az veya buna eşit olarak sınırlandırılmıştır. Yüksek sıcaklıklarda, kükürt tanecik sınırlarında düşük-erime-noktalı nikel sülfit oluşturabilir ve bu da çatlamaya yol açabilir. Daha yüksek erime noktalarına sahip kararlı manganez sülfürler oluşturarak bunu hafifletmek için manganez eklenir.

Diğer Bileşim ve Etki

Demir (%0,40'tan az veya eşit): Demir, mukavemeti biraz arttırabilirken, aşırı demir, bazı aşındırıcılara karşı direnci azaltır. Nikelin korozyon tepkisinin saflığını korumak için düşük tutulur.

Bakır (%0,25'ten az veya eşit): Bakır, sülfürik ve hidroklorik asit gibi indirgeyici asitlere karşı direnci arttırır. Ancak Nickel 200'de nikelin alkali ortamlardaki doğal pasifleşmesine müdahale etmemek için bu durum en aza indirilmiştir.

Silikon (%0,35'ten az veya eşit): Silikon oksidasyon direncini artırır ve üretim sırasında eriyiğin oksitini giderir. Kaynakta gözenekliliğin önlenmesine yardımcı olur ancak kırılganlığın önlenmesi için kontrol edilmesi gerekir.

Nikel 200 ve Nikel 201

Nikel 201, daha da düşük karbon içeriğine sahip bir varyanttır. Her iki kalite de benzer korozyon direncine sahip olsa da Nickel 201, grafit çökelme riskinin yüksek olduğu 315 derecenin üzerindeki hizmetler için açıkça tasarlanmıştır.

Bu sıcaklığın altındaki çoğu uygulama için, Nikel 200'ün biraz daha yüksek karbon içeriğinin herhangi bir olumsuz etkisi yoktur ve oda-sıcaklığı mukavemetini bir miktar artırabilir.

Kompozisyon Performansı Nasıl Etkiler?

Korozyon Direnci: Yüksek nikel içeriği, klorür stresli korozyon çatlamasına karşı bağışıklık ve kostik soda ve diğer alkalilere karşı olağanüstü direnç sağlar.

Üretim: Dengeli manganez ve silikon seviyeleri,

mükemmel sıcak ve soğuk çalışma yeteneği. Düşük kükürt ve karbon içeriği, GTAW/TIG ve GMAW/MIG gibi yöntemlerle iyi kaynak kabiliyeti sağlar.

Fiziksel Özellikler: Saflık, sensörler ve dönüştürücülerde yararlı olan yüksek manyetik geçirgenlik ve manyetostriktif özelliklerle doğrudan ilişkilidir.

Mükemmel Korozyon Direnci: Yüksek nikel içeriği, erimiş haldeyken bile kostik alkalilere karşı olağanüstü direnç sağlar ve çeşitli asitlerde, tuzlarda ve nötr çözeltilerde, özellikle indirgeyici koşullar altında iyi performans sağlar.

İyi Mekanik Özellikler: Tavlanmış durumda çekme mukavemeti, akma mukavemeti ve sünekliğin uygun bir kombinasyonunu sunar ve bu, soğuk işlemle daha da geliştirilebilir.

Yüksek Isı ve Elektrik İletkenliği: Ticari olarak saf bir metal olduğundan, daha ağır alaşımlı metallere kıyasla daha yüksek iletkenlik gösterir.

Faydalı Manyetik Özellikler: Nikel 200 ferromanyetiktir ve kullanışlı manyetostriktif özelliklere sahiptir.