Thành phần hóa học UNS N02200 Niken 200

UNS N02200(Nickel 200) là hợp kim rèn niken nguyên chất có bán trên thị trường với hàm lượng niken ít nhất 99,0%, nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn đặc biệt, tính dẫn nhiệt và điện cao cũng như độ ổn định cơ học tuyệt vời trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Thành phần hóa học của nó được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như xử lý hóa chất, điện tử, hàng không vũ trụ và chế biến thực phẩm.

Sau đây là chi tiết về thành phần của nó, vai trò của từng thành phần và cách chúng ảnh hưởng đến các đặc tính của vật liệu.

Thành phần hóa học UNS N02200​

Thành phần của Niken 200 được xác định bởi các giới hạn nghiêm ngặt đối với cả nguyên tố chính và nguyên tố vi lượng, theo tiêu chuẩn hóa trong thông số kỹ thuật ASTM B160.

Bảng sau đây tóm tắt tỷ lệ phần trăm trọng lượng:

Độ tinh khiết cao của niken 200 là nền tảng cho hiệu suất của nó. Không giống như thép hợp kim, nó không chứa một lượng lớn crom hoặc molypden mà dựa vào khả năng chống chịu vốn có của niken đối với kiềm ăn da, muối trung tính và axit không{2}}oxy hóa.

Ngay cả những sai lệch nhỏ trong thành phần cũng có thể ảnh hưởng đáng kể đến khả năng hàn, hiệu suất nhiệt độ-cao và khả năng chống ăn mòn của nó.

Vai trò của thành phần chính UNS N02200

Hàm lượng niken cao mang lại cho hợp kim một cấu trúc tinh thể lập phương{0}}tập trung vào mặt, đảm bảo độ dẻo và độ bền đặc biệt ngay cả ở nhiệt độ đông lạnh. Cấu trúc này cũng hỗ trợ tính sắt từ của hợp kim và nhiệt độ Curie cao.

Độ tinh khiết giảm thiểu sự hình thành các pha liên kim loại, khiến Niken 200 trở thành dung dịch rắn-một pha có hành vi có thể dự đoán được trong môi trường ăn mòn.

Carbon được hạn chế cẩn thận ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng 0,15% vì nó có thể kết tủa dưới dạng than chì khi hợp kim tiếp xúc với nhiệt độ từ 425 độ đến 650 độ trong thời gian dài.

Lượng mưa này làm giảm độ dẻo và thúc đẩy sự ăn mòn giữa các hạt. Vì lý do này, Niken 200 không được khuyến nghị sử dụng lâu dài ở nhiệt độ trên 315 độ; thay vào đó, biến thể-cacbon thấp Niken 201 được ưu tiên cho các ứng dụng có nhiệt độ-cao.

Lưu huỳnh được giới hạn ở mức Nhỏ hơn hoặc bằng 0,01% để tránh tình trạng khó nóng. Ở nhiệt độ cao, lưu huỳnh có thể tạo thành niken sunfua-có điểm nóng chảy-thấp ở ranh giới hạt, dẫn đến nứt. Mangan được thêm vào để giảm thiểu điều này bằng cách hình thành mangan sunfua ổn định, có điểm nóng chảy cao hơn.

Thành phần và tác động khác

Sắt (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,40%): Trong khi sắt có thể cải thiện độ bền một chút, nhưng quá nhiều sắt sẽ làm giảm khả năng chống lại một số chất ăn mòn. Nó được giữ ở mức thấp để duy trì độ tinh khiết của phản ứng ăn mòn của niken.

Đồng (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,25%): Đồng tăng cường khả năng chống lại các axit khử như axit sunfuric và axit clohydric. Tuy nhiên, ở Niken 200 nó được giảm thiểu để tránh ảnh hưởng đến quá trình thụ động tự nhiên của niken trong môi trường kiềm.

Silicon (Nhỏ hơn hoặc bằng 0,35%): Silicon cải thiện khả năng chống oxy hóa và khử oxy nóng chảy trong quá trình sản xuất. Trong hàn, nó giúp ngăn chặn độ xốp nhưng phải được kiểm soát để tránh độ giòn.

Niken 200 so với Niken 201​

Niken 201 là một biến thể có hàm lượng carbon thậm chí còn thấp hơn. Mặc dù cả hai loại đều có khả năng chống ăn mòn tương tự nhau, Niken 201 được thiết kế rõ ràng cho các dịch vụ ở nhiệt độ trên 315 độ, nơi có rủi ro kết tủa than chì cao.

Đối với hầu hết các ứng dụng dưới nhiệt độ này, hàm lượng cacbon cao hơn một chút của Niken 200 không có tác dụng phụ và có thể cải thiện một chút độ bền-ở nhiệt độ phòng.

Thành phần ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào​

Chống ăn mòn: Hàm lượng niken cao mang lại khả năng chống lại hiện tượng nứt ăn mòn do ứng suất clorua và khả năng chống ăn da đặc biệt và các chất kiềm khác.

Chế tạo: Mức mangan và silicon cân bằng cho phép

khả năng làm việc nóng và lạnh tuyệt vời. Hàm lượng lưu huỳnh và carbon thấp đảm bảo khả năng hàn tốt bằng các phương pháp như GTAW/TIG và GMAW/MIG.

Tính chất vật lý: Độ tinh khiết tương quan trực tiếp với tính thấm từ và tính từ giảo cao, hữu ích trong các cảm biến và đầu dò.

Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời: Hàm lượng niken cao mang lại khả năng chống kiềm ăn da vượt trội, ngay cả ở trạng thái nóng chảy và hoạt động tốt trong các axit, muối và dung dịch trung tính khác nhau, đặc biệt là trong điều kiện khử.

Tính chất cơ học tốt: Nó mang lại sự kết hợp thuận lợi giữa độ bền kéo, cường độ năng suất và độ dẻo trong điều kiện ủ, có thể được tăng cường hơn nữa thông qua gia công nguội.

Độ dẫn nhiệt và điện cao: Là kim loại nguyên chất về mặt thương mại, nó có độ dẫn điện cao hơn so với các kim loại có hợp kim nặng hơn.

Thuộc tính từ tính hữu ích: Niken 200 có tính sắt từ và sở hữu các đặc tính từ giảo hữu ích.