Nichel 200 și nichel 201 sunt aliaje de nichel pur strâns legate, adesea grupate din cauza conținutului lor ridicat de nichel, dar diferă în primul rând în conținutul de carbon, ceea ce afectează performanța lor în medii specifice, în mod particular, aplicații de temperatură înaltă . de mai jos este o comparație detaliată:
Distincția cheie constă în conținutul lor de carbon, cu diferențe minore în alte elemente de urmă:
| Element |
Nichel 200 (UNS N02200) |
Nichel 201 (UNS N02201) |
| Nickel (NI) |
Mai mare sau egal cu 99,0% (minim) |
Mai mare sau egal cu 99,0% (minim) |
| Carbon (C) |
Mai puțin sau egal cu 0,15% (maxim) |
Mai puțin sau egal cu 0,02% (maxim) |
| Fier (Fe) |
Mai puțin sau egal cu 0,40% (maxim) |
Mai puțin sau egal cu 0,40% (maxim) |
| Cupru (CU) |
Mai puțin sau egal cu 0,25% (maxim) |
Mai puțin sau egal cu 0,25% (maxim) |
| Mangan (MN) |
Mai puțin sau egal cu 0,35% (maxim) |
Mai puțin sau egal cu 0,35% (maxim) |
| Silicon (SI) |
Mai puțin sau egal cu 0,35% (maxim) |
Mai puțin sau egal cu 0,35% (maxim) |
| Sulf (S) |
Mai puțin sau egal cu 0,01% (maxim) |
Mai puțin sau egal cu 0,01% (maxim) |
Nichel 200: conține până la 0 . 15% carbon, ceea ce îl face puțin mai puțin pur din punct de vedere al conținutului de carbon.
Nichel 201: o variantă „cu conținut scăzut de carbon”, cu carbon strict limitat la 0 . 02% sau mai puțin . Această reducere intenționată a carbonului este caracteristica sa definitorie.
La temperatura camerei, proprietățile lor mecanice sunt aproape identice, deoarece nivelurile scăzute de carbon din ambele aliaje au un impact minim asupra rezistenței sau a ductilității în condiții ambientale:
| Proprietate |
Nichel 200 (Anexat) |
Nichel 201 (ANCELAT) |
| Rezistență la tracțiune |
310–550 MPa (45–80 ksi) |
310–550 MPa (45–80 ksi) |
| Rezistența la randament (0,2% compensare) |
103–276 MPa (15–40 ksi) |
103–276 MPa (15–40 ksi) |
| Alungire (în 50 mm) |
40–50% |
40–50% |
| Duritate (Brinell) |
50–80 HB |
50–80 HB |
Diferența critică apare la temperaturi ridicate, unde conținutul de carbon afectează „grafitizarea” (o formă de degradare) și stabilitatea mecanică .
Cea mai semnificativă distincție între cele două aliaje este comportamentul lor sub temperatură ridicată, reducând atmosferele (e . g ., medii bogate în hidrogen):
Nichel 200: Conținutul său mai mare de carbon (până la 0 . 15%) îl face susceptibil la grafitizare la temperaturi peste ~ 315 grade (600 grade F) în medii de reducere . grafitizare are loc atunci când carbonul din aliaj reacționează cu hidrogenul pentru a forma metan (7)}} Embrittlement, crăpături sau eșec în serviciul de temperatură ridicată.
Nichel 201: Cu conținutul său de carbon ultra-scăzut (mai mic sau egal cu 0 . 02%), rezistă la grafitizare chiar și la temperaturi de până la ~ 650 grade (1200 grade F) în reducerea atmosferelor . Acest lucru îl face mult mai stabil (e . g ., procesare chimică cu gaz hidrogen, cuptoare de tratare termică).
Ambele aliaje oferă o rezistență excelentă la coroziune în multe medii, inclusiv:
Soluții alkaline (e . g ., sodă caustică, hidroxid de sodiu) .
Acizi organici și solvenți .
Apă dulce, apă de mare și condiții atmosferice .
Cu toate acestea, conținutul mai mic de carbon al Nickel 201 oferă un ușor avantaj în medii de înaltă puritate sau ultra-curățate (e . g ., echipamente farmaceutice, procesare alimentară), unde chiar Trace Carbon ar putea contamina procesele .
Standarde ASTM:
Ambele aliaje sunt acoperite de standarde identice ASTM, inclusiv:
ASTM B162 (plăci, foi, benzi) .
ASTM B163 (conducte și tuburi fără probleme) .
ASTM B165 (conducte și tuburi sudate) .
ASTM B564 (Fitings forged) .
6. Aplicații:
Nichel 200: preferat pentru aplicații ambientale sau cu temperaturi moderate, unde grafitizarea la temperaturi ridicate nu este un risc, cum ar fi:
Carcase cu baterii alcaline .
Rezervoare de depozitare chimică (pentru servicii de temperatură necorespunzătoare) .
Componente electrice (e . g ., conductoare, tuburi de vid) .
Hardware marin .
Nichel 201: utilizat în medii de temperatură ridicată, reducând sau setări ultra-pure, inclusiv:
Echipament de procesare a hidrogenului (e . g ., reformatori, reactoare de hidrogenare) .
Schimbătoare de căldură în plante petrochimice .
Sisteme de apă de înaltă puritate (e . g ., nuclear putere) .
Mașini farmaceutice și de prelucrare a alimentelor (pentru a evita contaminarea cu carbon) .
Diferența de bază dintre nichel 200 și nichel 201 este conținutul lor de carbon: nichel 200 are până la 0 . 15% carbon, în timp ce nichelul 201 este limitat la mai puțin sau egal cu 0 . 02% carbon. Acest lucru face ca nichelul 201 mai rezistent la grafitizarea la temperaturi ridicate în medii de reducere, în timp ce nichelul 200 este potrivit pentru aplicații ambientale sau la temperaturi moderate, unde costul (ușor mai mic pentru nichel 200) sau rezistența generală a coroziunii este prioritară în ceea ce privește stabilitatea la temperatură ridicată.
