Nikkeli 200 / Nikkeli 201 / Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 / Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / N02201 – teknisesti puhdasta nikkeliä

Nikkeli 200 (seos 200, UNS N02200, W.Nr. 2.4066) ja nikkeli 201 (seos 201, UNS N02201, W.Nr. 2.4068) ovat kaksi teknisesti puhdasta nikkelilaatua, joilla on erittäin hyvä kestävyys emäksisille liuoksille, korkea lämmön- ja sähkönjohtavuus sekä hyvä venyvyys. Merkittävin ero on hiilipitoisuus: nikkeli 201:ssä se on rajoitettu enintään 0,02 prosenttiin rakeiden välisen haurastumisen riskin vähentämiseksi korkeissa lämpötiloissa. Näitä materiaaleja käytetään kemianteollisuudessa, natrium- ja kaliumhydroksidin tuotannossa, sähkötekniikassa ja prosessilaitteissa.

Lataa kuvaus pdf-muodossa

Alfa-Techin saatavilla olevat materiaalit – Nickel 200 / Nickel 201 / 2.4066 / 2.4068

Pyörö- ja lattatangot Nikkeli 200 / Nikkeli 201 Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / N02201
Taotut tangot Nikkeli 200 / Nikkeli 201 / Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / N02201
Taotut Nikkeli 200 / Nikkeli 201 / Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / N02201
Putket Nikkeli 200 / Nikkeli 201 / Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / N02201
Levyt, levyt ja nauhat Nikkeli 200 / Nikkeli 201 Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / UNS N02201

Puhelin: +48
kontakt@alfa-tech.com.pl

Nikkeli 200 ja nikkeli 201 – kemiallinen koostumus UNS-, EN/DIN- ja valmistajan tietojen mukaan Seos 200 / Seos 201 / 2.4066 / 2.4068 / UNS N02200 / N02201

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – kemiallinen koostumus [painoprosentti]
Seoslaatu	sääntö	Ni	C	Si	Mn	S	Cu	Fe	Ti	Co	muut
Nikkeli 200 / Seos 200 / UNS N02200	ASTM / UNS	≥99,0*	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	Ni*:ssa	Ni+Co ≥99,0
Nikkeli 200 / 2.4066 / Ni 99,2	DIN / EN / VDM	≥ 99,2	≤ 0,10	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,005	≤ 0,25	≤ 0,40	≤ 0,10	-	Mg ≤0,15; (S-)Ni99,6 – nimi
Nikkeli 200 / H02200 / NS5200 (aiemmin N5)	GB / T 15007	≥ 99,0	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	-	GB/T 15007:2017
Nikkeli 200 / NA 11	BS 3072–3076	≥99,0*	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	-	≤ 0,40	-	-	Cu-raja: BS-painoksen mukaan
Nikkeli 200 / NW2200 / Ni99,0	ISO 9722: 1992	≥ 99,0	≤ 0,15	≤ 0,30	≤ 0,30	≤ 0,010	≤ 0,20	≤ 0,40	-	-	ISO 9722: 1992
Nikkeli 200 / NNCB / NNCP	JIS –	-	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	-	-	-	-
Nikkeli 200 / L210H21	PN	levätä	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	-	-	-	-
Nikkeli НП2 (NP2)	GOST 492 - 73 XNUMX	≥99,5*	≤ 0,10	≤ 0,15	≤ 0,05	≤ 0,005	≤ 0,10	≤ 0,10	-	Ni*:ssa	Ni+Co ≥99,5; ≠ YK:n standardi
Nikkeli 200 / Ni-01	NF / AFNOR –	levätä	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,10	≤ 0,40	-	-
Nikkeli 200 – erikoismetallit	Kaupalliset tiedot	≥99,0*	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	Ni*:ssa	Ni+Co ≥99,0
Nikkeli 201 / Seos 201 / UNS N02201	ASTM / UNS	≥99,0*	≤ 0,02	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	Ni*:ssa	Ni+Co ≥99,0; matala C
Nikkeli 201 / 2.4068 / LC-Ni 99,2	DIN / EN / VDM	≥ 99,2	≤ 0,02	≤ 0,15	≤ 0,35	≤ 0,005	≤ 0,25	≤ 0,40	≤ 0,10	-	Mg ≤0,15; Ti ≤0,10
Nikkeli 201 / H02201 / NS5201	GB / T 15007	≥ 99,0	≤ 0,02	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	-	GB/T 15007:2017
Nikkeli 201 / NA 12	BS 3072–3076	≥99,0*	≤ 0,02	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	-	BS: standardiversion mukaan
Nikkeli 201 / NW2201 / Ni99,0-LC	ISO 9722: 1992	≥ 99,0	≤ 0,02	≤ 0,30	≤ 0,30	≤ 0,010	≤ 0,20	≤ 0,40	-	-	ISO 9722:1992; LC-standardi
Nikkeli НП4 (NP4)	GOST 492 - 73 XNUMX	≥99,0*	≤ 0,10	≤ 0,15	≤ 0,20	≤ 0,015	≤ 0,15	≤ 0,30	-	Ni*:ssa	C ≤0,10; EI korvaa 201:tä
Nikkeli 201 – erikoismetallit	Kaupalliset tiedot	≥99,0*	≤ 0,02	≤ 0,35	≤ 0,35	≤ 0,010	≤ 0,25	≤ 0,40	-	Ni*:ssa	Ni+Co ≥99,0

Molemmissa laaduissa on nikkelimatriisi ja pieniä määriä muita alkuaineita. Amerikkalainen materiaalispesifikaatio määrittelee yleensä vähimmäissumman Ni + Co = 99,0 %, kun taas eurooppalaiset VDM Nickel 200/201 -tuotteet ilmoittavat Ei min. 99,2 %Näitä kahta tallennusmenetelmää ei pidä sekoittaa tarkistamatta todistusta. Sävellys viittaa massaosuus [%].
*Special Metals- ja UNS-dokumentaatioon perustuvilla riveillä merkintä "min. 99,0" viittaa nikkelin ja koboltin (Ni + Co) yhdistettyyn pitoisuuteen. "—" tarkoittaa erillisen raja-arvon puuttumista mainitussa luettelossa, ei pakollista nollapitoisuutta. Eurooppalaiset arvot viittaavat VDM Nickel Card 200/201 -standardiin, vuoden 2022 painos; eri tuotestandardien koostumusten osalta on tarkistettava ajantasainen erittely.

Alkuaineiden rooli teknisesti puhtaassa nikkelissä

Ni – tärkein ainesosa stabiloi metallirakennetta, vastaa alkalikestävyydestä, magneettisista ominaisuuksista sekä sähkön- ja lämmönjohtavuudesta.
C - hiili on tärkein ero Nickel 200:n ja Nickel 201:n välillä. Rajallinen hiilipitoisuus vähentää grafiitin saostumisen ja venyvyyden menetyksen riskiä pitkän lämpöaltistuksen jälkeen.
Fe, Cu, Mn, Si ovat valvottuja jäännöslisäaineita. Niiden pitoisuudet voivat vaikuttaa materiaalin toiminnallisiin ominaisuuksiin ja puhtauteen.
S epäpuhtautena on valvottava, koska rikkiyhdisteet voivat aiheuttaa nikkelin hajoamista korkeissa lämpötiloissa.
Co i Ti niihin sovelletaan erillisiä rajoituksia tai yhdistettyä koostumustasapainoa spesifikaatiosta riippuen.

Nikkeli 200 ja nikkeli 201 – tärkeimmät erot ja lajin valinta

Nikkeli 200 on teknisesti puhdas nikkeli, jota käytetään tilanteissa, joissa korkea kemiallinen kestävyys, venyvyys, johtavuus ja tuotteen puhtaus ovat olennaisia. Nikkeli 201 on vähähiilinen laatu, jolla on samanlaiset ominaisuudet huoneenlämmössä, mutta parempi stabiilius pitkäaikaisessa kuumennuksessa. Altistuminen yli noin 315 °C:n lämpötiloille voi aiheuttaa grafiitin saostumista nikkeli 200:n raerajoille, mikä heikentää venyvyyttä merkittävästi. Siksi korkeammissa lämpötiloissa suositellaan nikkeli 201:tä jännitysten, ilmakehän ja suunnitteluvaatimusten arvioinnin jälkeen.

Kriteeri	Nikkeli 200 / N02200	Nikkeli 201 / N02201
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – laatujen vertailu
Eurooppalainen vastine	2.4066 / Ni 99,2	2.4068 / LC-Ni 99,2
Suurin UNS-hiilipitoisuus	0,15%	0,02%
Korroosio emäksisissä liuoksissa	Erittäin hyvä	Erittäin hyvä
Pitkäaikainen käyttö yli noin 315 °C:ssa	Grafiitin vapautumisen aiheuttama haurastumisriski	Ensisijainen laatu, jolla on rajoitettu hiilipitoisuus
Lämmönjohtavuus 20 °C:ssa – VDM	noin 71 W/(m·K)	noin 79 W/(m·K)
Tyypillisiä sovelluksia	Kemiallisten laitteiden, johtimien ja NaOH:n tuotantolaitteiden osat	Emäksiset haihduttimet, kuumaprosessiasennukset, sähkötekniikka
Taulukon tulkinta: Hiilipitoisuuden ero ei tee nikkeli-201:stä materiaalia, jolla ei ole lämpötilarajoituksia. Korkeissa lämpötiloissa on edelleen otettava huomioon viruminen, jännitys ja rikin läsnäolo. Molempien laatujen fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet riippuvat myös puhtaudesta ja prosessoinnista.

Nikkeli 200 ja nikkeli 201 – fysikaaliset ja magneettiset ominaisuudet

Molemmat laadut ovat nikkelipohjaisia materiaaleja, joilla on pintakeskinen kuutiollinen (FCC) rakenne ja jotka ovat ferromagneettisia huoneenlämmössä. Puhtaan nikkelin sähkönjohtavuus on suurempi kuin useimpien runsasseosteisten nikkeliseosten, vaikkakin huomattavasti alhaisempi kuin kuparin. Lämmitettyjä ja johtavia komponentteja valittaessa on tärkeää käyttää todellisen käyttölämpötilan mukaisia parametreja.

Parametri	Arvo / Huomautuksia
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – fysikaaliset perusominaisuudet
Tiheys noin 20 °C:ssa	8,89–8,90 g/cm³
Sulamisalue	noin 1435–1446 °C
Ominaislämpö 20 °C:ssa	noin 456 J/(kg·K)
Lämmönjohtavuus 20 °C:ssa	Nikkeli 200 noin 71; Nikkeli 201 noin 79 W/(m K) (VDM)
Sähköresistiivisyys 20 °C:ssa	Nikkeli 200 noin 0,09; Nikkeli 201 noin 0,085 µΩ m (likimääräisiä arvoja)
Kimmokerroin E 20 °C:ssa	noin 205 GPa
Curie-lämpötila	noin 360 °C
Magneettinen käyttäytyminen	Ferromagneettinen Curie-lämpötilan alapuolella; tämän lämpötilan yläpuolella ferromagneettinen järjestys katoaa
Taulukon tulkinta: Pienet epäpuhtauspitoisuudet voivat vaikuttaa merkittävästi johtavuuteen ja resistiivisyyteen. Curie-lämpötila ei ole korroosionkestävyyden raja-arvo tai rakenteen sallittu käyttölämpötila.

Nikkeli 200:n ja nikkeli 201:n lämmönjohtavuus lämpötilan funktiona

Valmistajan VDM-datalomakkeessa on esitetty erilliset johtavuuskäyrät molemmille laaduille. Curie-lämpötilan lähellä parametrien muutosten kaava voi olla erilainen kuin ei-magneettisissa seoksissa.

Lämpötila [°C]	Nikkeli 200 λ [W/(m K)]	Nikkeli 201 λ [W/(m K)]
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – lämmönjohtavuus
20	71	79
100	67	73
200	62	67
300	57	60
400	56	57
500	58	59
600	60	61
700	62	63
800	64	66
900	67	68
1000	69	71
Taulukon tulkinta: Molempien lajikkeiden johtavuus laskee huoneenlämmöstä noin 300–400 °C:seen ja sitten kasvaa. Tämän taulukon parametrit ovat tyypillisiä VDM-tiedoille eivätkä takaa tiettyä arvoa jokaiselle erälle.

Sähköresistiivisyys ja keskimääräinen lineaarinen laajeneminen

Nikkelin sähkönresistiivisyys kasvaa lämpötilan noustessa. Keskimääräinen laajenemiskerroin viittaa lämpötila-alueeseen, ei yksittäiseen mittauspisteeseen. Nikkelin ja muiden metallien liitoksissa laajenemiseroja voi esiintyä merkittävinä jännityksinä.

Lämpötila [°C]	Resistiivisyys Ni 200 [µΩ m]	Laajennus α [10^-6/K]
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – sähköiset ja lämpöparametrit
20	0,096	-
100	0,130	13,3
200	0,185	13,9
300	0,260	14,2
400	0,330	14,8
500	0,365	15,3
600	0,400	15,5
800	0,460	16,2
1000	0,510	16,9
Taulukon tulkinta: Tiedot viittaavat hehkutettuun nikkeli 200:aan (erikoismetallit). Nikkeli 201:n arvot ovat samankaltaisia, mutta eivät identtisiä; älä korvaa tätä taulukkoa suoraan resistiivisyyslaskelmissa tutustumatta asiaankuuluvaan materiaalitietolehteen.

Youngin moduuli E, Kirchhoffin moduuli G ja Poissonin suhde ν

Lämpötila [°C]	E-moduuli [GPa]	G-moduuli [GPa]	Poissonin luku ν
Nikkeli 200 – elastiset parametrit lämpötilasta riippuen
26	205	79,6	0,29
100	200	77,9	0,28
200	195	75,8	0,29
300	190	73,8	0,29
400	183	71,4	0,28
500	177	69,0	0,28
Taulukon tulkinta: Noin 28 GPa:n pieneneminen E-moduulissa huoneenlämpötilan ja 500 °C:n välillä osoittaa komponentin pienempää jäykkyyttä. Poissonin suhde ν on dimensioton; G-moduuli kuvaa leikkausjoustavuutta. Arvot ovat tyypillisiä eivätkä korvaa laskelmia asianmukaisen suunnittelunormin mukaisesti.

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – mekaaniset ominaisuudet, toimitusolosuhteet ja kylmämuokkaus

Nikkeli 200 ja nikkeli 201 eivät ole erkautuslujittuvia seoksia. Niiden lujuutta voidaan lisätä muokkauslujittamalla, esimerkiksi valssaamalla tai kylmävetämällä, venyvyyden kustannuksella. Hehkutus palauttaa työstettävyyden. Vanhemmissa ja tarkemmissa dokumenteissa saattaa esiintyä päästölujitusmerkintöjä F37, F49 ja F59 (nikkeli 200) sekä F34 ja F43 (nikkeli 201); hyväksymisvaatimukset määräytyvät tuotestandardin mukaan.

Hahmo / valtio	Rp0,2 [MPa]	Rm [MPa]	A [%]	HBW
Nikkeli 200 – mekaaniset vaatimukset yllä olevan tilojen luokituksen mukaisesti
Levy – hehkutettu (F37)	≥ 100	≥ 370	≥ 40	≤ 130
Levy – korkea lujuustila (F49)	≥ 290	≥ 490	≥ 15	okei. 150
Levy – kova tila (F59)	≥ 490	≥ 590	≥ 2	okei. 200
Tanko – Hehkutettu (F37)	≥ 100	≥ 370	≥ 40	≤ 130
Tanko – korkea lujuusehto (F49)	≥ 340	≥ 490	≥ 15	okei. 150
Tanko – kova kunto (F59)	≥ 540	≥ 590	≥ 5	okei. 200
Taulukon tulkinta: Määritellyt ehdot ja parametrit ovat lähtötietomäärityksestä ja ne on verrattava DIN 17750/17752 -standardin erityispainokseen ennen niiden syöttämistä tilaukseen. Jotkin luetelluista kovuusarvoista ovat ohjearvoja, eivät hyväksymisrajoja. Käytännössä muokkauslujittuminen suurentaa merkittävästi Rp0,2:ta ja Rm:ää, samalla kun se pienentää A:ta.

Tuote / kunto	Rp0,2 [MPa]	Rm [MPa]	A [%]	HBW
Nikkeli 201 – Valittuja mekaanisia ominaisuuksia huoneenlämmössä
Hehkutettu levy (F34)	≥ 80	≥ 340	≥ 40	≤ 130
Osittain vahvistettu laatta (F43)	≥ 150	≥ 430	≥ 15	okei. 150
Hehkutettu tanko (F34)	≥ 80	≥ 340	≥ 40	≤ 130
Osittain vahvistettu tanko (F43)	≥ 150	≥ 430	≥ 15	okei. 150
Taulukon tulkinta: Hehkutetut ominaisuudet vastaavat VDM:n laatuluokalle 201 ilmoittamaa tyypillistä tasoa. Ilmeisen virheellinen "≥540 %" venymä F54-kovetuslujuuden syöttötiedoista on tarkoituksella jätetty pois; oikea arvo on vahvistettava standardista ja hyväksyntäasiakirjoista.

Nikkeli 201 – mekaaniset parametrit korkeissa lämpötiloissa

Lämpötilan noustessa myötölujuus ja vetolujuus ensisijaisesti pienenevät. Vaikka materiaalilla ei olisi taipumusta saostua grafiittia, sen sallitut jännitykset pienenevät. Alla olevat vähimmäisarvot on johdettu VDM-kaaviosta, joka perustuu VdTÜV-tietoihin tietyissä olosuhteissa.

Lämpötila [°C]	Rp0,2 [MPa]	Rm [MPa]
Nikkeli 201 – lyhytaikaiset mekaaniset parametrit VDM / VdTÜV:n mukaan
20	80	340
100	70	290
200	65	275
300	60	260
400	55	240
500	50	210
600	40	150
Taulukon tulkinta: Lyhytaikaiset tiedot eivät kuvaa kestävyyttä pitkäaikaisessa kuormituksessa. Painelaitteiden osalta käytä ajantasaisia sallittujen jännitysten ja virumisparametrien taulukoita, äläkä pelkästään Rm-arvoa tietyssä lämpötilassa.

Nikkeli 201 – kestää pitkäaikaista kuormitusta korkeissa lämpötiloissa

Työalueella, jolla virumista esiintyy , tärkeitä ovat sekä jännitykset, jotka aiheuttavat tietyn pysyvän venymän kasvun, että jännitykset, jotka johtavat murtumiseen tietyn ajan kuluttua. Nämä ovat kaksi eri ominaisuutta.

Lämpötila [°C]	Murtolujuus Rm/10⁴h [MPa]	Muodonmuutos 1 % Rp1,0/10⁴h [MPa]
Nikkeli 201 – Viruminen ja murtuminen 10 000 tunnin jälkeen (VDM)
380	85	70
400	75	60
420	67	52
440	59	44
460	51	36
480	43	29
500	35	23
520	28	17
540	22	13
560	17	9
580	13	7
600	10	6
Taulukon tulkinta: Rm/10⁴h-sarake osoittaa jännitystason, joka vastaa murtumista 10 000 tunnin kuluttua, ja Rp1,0/10⁴h osoittaa jännityksen, joka aiheuttaa noin 1 %:n virumisvenymän kyseisen ajan kuluttua. Kumpikaan sarake ei automaattisesti edusta sallittua jännitystä.

Nikkeli 200 – materiaalin väsymis- ja iskulujuus

Syklisessä kuormituksessa sekä murtumiseen tarvittavien syklien lukumäärä että muodonmuutostila ovat tärkeitä. Kylmävedetyllä materiaalilla on tyypillisesti huomattavasti suurempi lujuus tietyllä syklimäärällä kuin hehkutetulla materiaalilla, mutta se on vähemmän sitkeää. Lähtötiedot osoittavat tämän trendin.

Syklien lukumäärä N	Hehkutettu [MPa]	Kylmäveto [MPa]
Nikkeli 200 – esimerkki väsymislujuudesta
10⁴	-	751
10⁵	358	579
10⁶	276	434
10⁷	234	358
10⁸	228	345
Taulukon tulkinta: Tiedot ovat valittujen testien tuloksia eivätkä ne muodosta yleistä väsymisrajaa. Laskelmat edellyttävät tietoa testityypistä, syklin epäsymmetriakertoimesta, pinnan kunnosta, geometriasta, ympäristöstä ja valmistusmenetelmästä.

Materiaalinen kunto	Murtoenergia KV [J]
Nikkeli 200 – Charpy V -murtumisenergian esimerkki
Kuumavalssattu	271
Kylmävetoinen, relaksoitu	277
Kylmäveto, pehmeähehkutettu	309
Taulukon tulkinta: Korkea murtumisenergia vahvistaa materiaalin merkittävän venyvyyden tietyissä olosuhteissa, mutta arvot ovat menetelmä- ja näytegeometriakohtaisia. Niitä ei voida suoraan siirtää muihin poikkileikkauksiin tai verrata eri lovilla tehtyjen testien tuloksiin.

Nikkeli 200 ja Nikkeli 201 – korroosionkestävyys ja kemiallisten ympäristöjen kestävyys

Puhtaan nikkelin tärkein etu on sen kestävyys erittäin emäksisissä ympäristöissä, mukaan lukien natrium- ja kaliumhydroksideissa. Suojaavat pintakäsittelyaineet voivat vähentää korroosionopeutta, mutta vaikutus riippuu lämpötilasta, pitoisuudesta, ilmastuksesta, kontaminaatiosta ja nesteen liikkeestä. Kloraattien ja rikkiyhdisteiden läsnäolo on erityisen merkittävää. Nikkeli ei ole universaali materiaali kaikille hapoille, eikä sen kestävyyttä pidä olettaa pelkästään väliaineen nimen perusteella.

Korroosio NaOH-liuoksissa – lipeä

Nikkelihaihduttimia, putkistoja, liittimiä ja säiliöitä käytetään lipeän tuottamiseen ja väkevöintiin. Kohtuullisissa olosuhteissa korroosionopeudet voivat olla hyvin alhaiset; raskaissa, kuumissa liuoksissa paikallisten vaurioiden kestävyys ja nikkeli 201:n valinta lämpötilan mukaan ovat tärkeämpiä.

Testiolosuhteet/pitoisuus	Lämpötila [°C]	Korroosionopeus [µm/vuosi]
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – valikoidut korroosiovaikutukset NaOH:ssa
NaOH 4 %, rauhallinen upotus – laboratorio	huonetoveri	okei. 1
NaOH 4%, vuorotellen upottamalla	huonetoveri	noin 10–15
NaOH 14 %, haihdutuslaitos	88	okei. 0,5
NaOH 23 %, säiliö höyrystimen jälkeen	104	okei. 4,1
NaOH 49–51 %, säiliö	55-75	okei. 0,5
NaOH 75 %, laboratorio	204	okei. 20
Taulukon tulkinta: Tämä on valikoima julkaistuista historiallisista laboratorio- ja tehdastesteistä ja syöttötiedoista. Korroosionopeuksien erot, jopa samankaltaisilla pitoisuuksilla, voivat johtua virtauksesta, ilmastuksesta ja kontaminaatiosta. Tulokset eivät takaa samoja häviöitä tietyssä laitteessa.

Orgaaniset hapot, vetyfluoridi ja hapettavat väliaineet

Nikkeli 200 ja nikkeli 201 osoittavat hyvää vastustuskykyä monissa pelkistävissä olosuhteissa, mutta hapettavien aineiden läsnäolo tai voimakas ilmastus voivat merkittävästi lisätä korroosionopeutta. Etikkahapon tapauksessa vaihtaminen ilmattomista olosuhteista ilmastettuihin olosuhteisiin muuttaa tuloksia merkittävästi. Kupari-ionien läsnä ollessa ympäristöstä voi tulla huomattavasti aggressiivisempi.

Väliaine ja olosuhteet	Korroosionopeus [mm/vuosi]
Nikkeli 200/201 – valikoituja laboratoriokorroosionopeuksia
Muurahaishappo 40 %, kiehuva	0,26-0,27
Muurahaishappo 88 %, kiehuva	0,31-0,34
Etikkahappo 100 %, kiehuva, ilman ilmastusta	0,036
Etikkahappo 100 %, kiehuva, hiilihapotettu	0,025
Etikkahappo 100 %, kiehuva, Cu-ioneja	0,81
Etikkahappo 50 %, kiehuva, ilman ilmastusta	0,076
Etikkahappo 50 %, kiehuva, hiilihapotettu	1,6
Taulukon tulkinta: Esitetyt luvut ovat lähdemateriaalissa mainittujen yksittäisten testien tuloksia, eivätkä ne ole taattu kestävyys koko happoluokalle. Metalli-ionien lisääminen ja ilmastus voivat muuttaa korroosiomekanismia; suunnittelun valinta vaatii väliaineen koostumuksen perusteellisen analyysin.

Vesi, merivesi, märkä ja kuiva kloori

Nikkeli on suhteellisen kestävä tislatussa vedessä ja monissa luonnon makeissa vesissä. Paikallinen korroosio on mahdollista seisovassa merivedessä, erityisesti raoissa ja sedimentin alla. Nikkeliä käytetään myös tietyissä järjestelmissä, joissa on kuivaa klooria, kuivaa HCl:a ja fluoria; kosteuden läsnä ollessa materiaalin käyttäytyminen voi muuttua dramaattisesti. Valinnassa on aina otettava huomioon kaasun kastepiste, lämpötila ja epäpuhtaudet.

Lämpötila [°C]	Korroosionopeus [mm/vuosi]
Nikkeli 201 – Lämpötilan vaikutus korroosioon kuivassa fluorissa
400	0,21
450	0,579
500	1,55
600	8,84
650	4,88
700	10,4
Taulukon tulkinta: Lämpötilan noustessa korroosionopeus kuivassa fluorissa voi kasvaa suuruusluokkaa; pienet epäjatkuvuudet tuloksissa voivat johtua pintakalvon muodostumisesta ja testiolosuhteista. Tulokset ovat valituista erikoismetallien taulukosta, eivätkä ne oikeuta nikkelin käyttöä ilman prosessianalyysiä.

Korroosionkestävyyden tärkeimmät rajoitukset

Voimakkaat hapettimet ja hapettavat hapot: voi aiheuttaa voimakasta korroosiota; redox-potentiaali ja ilmastusolosuhteet on tiedettävä.
Kloraatit lipeissä: kiihdyttää korroosiota ja sitä on valvottava.
Rikkiyhdisteet korkeassa lämpötilassa: voi aiheuttaa haurastumista ja raerajakorroosiota.
Seisova merivesi: mahdollista rako- ja kerroskorroosiota.
Kosteaa vetykloridia: ei voida arvioida kuivakaasutietojen perusteella.

Nikkeli 200 ja nikkeli 201 – teolliset sovellukset

Natrium- ja kaliumhydroksidin tuotanto ja väkevöinti

Nikkeli-200:aa ja nikkeli-201:tä käytetään haihduttimien, säiliöiden, putkistojen, pumppujen osien ja liuotusjärjestelmien liittimien rakentamisessa. Lämpötilan noustessa valinta siirtyy usein vähähiiliseen nikkeli-201-lajikkeeseen. On myös syytä tarkistaa tuotteen puhtausvaatimukset, sillä väärä materiaali voi johtaa liuoksen ei-toivottuun kontaminaatioon.

Kemian-, lääke- ja elintarviketeollisuus

Teknisesti puhdasta nikkeliä käytetään kemiallisissa synteesi- ja erotuslaitteissa, lämmönvaihtimien osissa, sekoittimissa ja huolellisesti valituissa ympäristöissä toimivissa laitteissa. Prosesseissa, jotka vaativat rajoitettua metallin liukenemista, sen alhainen korroosionopeus voi auttaa ylläpitämään tuotteen laatua. Tämä ei kuitenkaan automaattisesti tarkoita, että kaikki materiaalin muodot ovat hyväksyttyjä kosketukseen elintarvikkeiden tai lääkkeiden kanssa.

Sähkötekniikka, paristot ja mittauslaitteet

Nikkeliä käytetään kontakteissa, virtajohtimissa, valituissa elektrodeissa, sähkökemiallisten laitteiden osissa ja instrumentointiosissa. Johtavuus, magneettiset ominaisuudet, kemiallinen kestävyys ja liitäntätekniikka ovat tärkeitä tekijöitä sen valinnassa. Korkeissa lämpötiloissa on myös seurattava jännityksiä ja elastisten ominaisuuksien muutoksia.

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – lämpökäsittely, muovinkäsittely ja koneistus

Molemmilla laaduilla on hyvä venyvyys ja ne voidaan kylmä- ja kuumamuokata. Merkittävän muodonmuutoksen jälkeen tapahtuu venymälujittuminen, joka poistetaan hehkuttamalla. Tarkka teknologinen sykli riippuu paksuudesta, venymäasteesta, tuotteen muodosta ja halutusta rakenteesta. Nickel 201:lle valmistaja yleensä suosittelee noin 30–55 °C alhaisempia tai lyhyempiä hehkutuslämpötiloja kuin Nickel 200:lle.

prosessi	Arvioitu lämpötila-alue	Tarkoitus ja huomautukset
Nikkeli 200 ja nikkeli 201 – likimääräiset käsittelytyypit
Kuuma taonta	noin 870–1230 °C	Intensiivinen kuumakäsittely, lämmitysajan ja muodonmuutoksen määrän hallinta
Pehmeä hehkutus – pitkäaikainen eräkäsittely	noin 705–760 °C	Murskauksen poisto; aika riippuu poikkileikkauksesta, esim. 2–6 tuntia tietyissä prosesseissa
Pehmeä hehkutus – jatkuva prosessi	noin 815–925 °C	Lyhyempi aika korkeammassa lämpötilassa, teknologisesti valittu
Wyżarzanie odpreżające	noin 480–705 °C	Jäännösjännitysten vähentäminen myös valituissa hitsatuissa rakenteissa
Matalan lämpötilan stressinlievityshoito	noin 260–480 °C	Jännityksen vähentäminen ilman täydellistä uudelleenkiteytymistä
Taulukon tulkinta: Lähtömateriaalin vaihteluvälit ovat ohjeellisia, eikä niitä tule automaattisesti soveltaa kaikkiin tuotteisiin. Nikkeli 200:n tapauksessa on otettava huomioon grafiitin saostumisen riski pitkäaikaisen altistuksen jälkeen korkeissa lämpötiloissa. Hehkutuslämpötila ja -aika riippuvat materiaalin lopullisesta tilasta.

Koneistus ja kylmämuovaus

Hehkutettu nikkeli on sitkeää ja voi tarttua leikkuureunaan ja muodostaa sitkeän lastun. Käytännössä terävät työkalut, hallitut leikkausparametrit ja operaatioon sopiva jäähdytys ovat olennaisia. Taivutuksessa, leimauksessa ja vedossa on otettava huomioon kasvava muokkauslujittuminen ja välihehkutuksen mahdollisuus.

Nikkeli 200 ja Nikkeli 201 – hitsaus ja lisämateriaalit

Laadut voidaan hitsata sopivilla kaarimenetelmillä, kuten TIG:llä ja MIG:llä, sekä valituilla muilla nikkelin hitsaukseen käytettävillä prosesseilla. Reunan puhtaus, sopivan lisäaineen valinta ja kaasusuojaus ovat ensiarvoisen tärkeitä. Rikki- ja happikontaminaatio sekä sopimattomat parametrit voivat vaikuttaa hitsausvirheisiin. Kuumissa lipeissä jäännösjännitysten rajoittaminen pätevillä hitsaustekniikoilla voi olla hyödyllistä.

Materiaalin tyyppi	Tyypillinen merkintä	huomautuksia
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – hitsausmateriaalit
TIG- ja MIG-hitsauslanka/lanka	ERNi-1 / Nikkelilisäaine 61	Tyypillinen lisäainemateriaali nikkelille 200 ja nikkeli 201
Päällystetty elektrodi	ENi-1	Käytetään teknisesti puhtaan nikkelin hitsaukseen
Erilaiset yhteydet	Valinta yhdistettävien materiaalien perusteella	Korroosionkestävyys- ja nivellujuusanalyysi vaaditaan
Taulukon tulkinta: Lisäainemetallien merkintöjen ei ole tarkoitus korvata perusaineen laatumerkintöjä. Lisäainemateriaalin valinta ja mahdollinen hitsauksen jälkeinen käsittely tulee varmistaa hitsausstandardin ja hitsausohjeen mukaisesti.

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – materiaalistandardit ja tuotemuodot

UNS-numerot yksilöivät seoksen, kun taas ASTM-, ASME-, EN- ja DIN-standardit viittaavat tiettyihin tuotevalikoimiin ja toimitusvaatimuksiin. Pelkkä nimitys "Nickel 200" tai "Nickel 201" ei määrittele toimitusehtoa, mittatoleransseja, testin laajuutta tai laatusertifikaattia.

Tuotelomake	Näytetiedot	Tärkeitä huomioita
Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – yleisimmät standardit
Tangot ja langat	ASTM B160/ASME SB-160; DIN 17752	Ilmoita poikkileikkaus, toimitustila ja mekaaniset vaatimukset
Levyt, laatat, nauhat	ASTM B162/ASME SB-162; DIN 17750	Paksuus, kunto ja pintavaatimukset
Saumattomat putket	ASTM B161/ASME SB-161; ASTM B163/ASME SB-163	Putkien tyypistä ja käyttötarkoituksesta riippuen
Hitsatut putket	ASTM B725, ASTM B730 ja niihin liittyvät eritelmät	Vahvista vaadittu standardiversio ja pätevyyden laajuus
Taotut osat	ASTM B564 / ASME SB-564	Vakioalueen vaatimustenmukaisuus tietyn lajin kanssa on vahvistettava
Putkiliittimet	ASTM B366 / ASME SB-366	Liitostyyppiä ja valmistusprosessia koskevat vaatimukset
Taulukon tulkinta: Kaikki standardit eivät kata kaikkia muotoja, laatuja ja olosuhteita samalla tavalla. Tilauksen yhteydessä on aina ilmoitettava standardin nykyinen painos, UNS-numero, haluttu toimitusehto ja kuitti.

Vastaavat nimitykset ja kauppanimet – Mitä ei pidä sekoittaa

Järjestelmä / Lähde	Nikkeli 200	Nikkeli 201
Nikkeli 200 ja nikkeli 201 – materiaalien nimitykset
UNS	N02200	N02201
EN / W.Nr.	2.4066 (saatavana myös materiaalina 2.4060)	2.4068 (saatavana myös materiaalina 2.4061)
VDM	VDM® Nikkeli 200	VDM® Nikkeli 201
Erityiset metallit	Nikkeli 200	Nikkeli 201
Materiaalin nimi	Ni 99,2 / Nikkeli 99.2	LC-Ni 99,2 / LC-Nikkeli 99.2
Muita historiallisia merkkejä	Varmista tuotestandardin mukaisesti	Varmista tuotestandardin mukaisesti
Taulukon tulkinta: Kauppanimitys ei ole erillinen materiaalistandardi. Puhdasta nikkeliä ei tule sekoittaa valettujen C-Ni99/NC2100-laatujen kanssa, eikä hitsausmerkintöjä ja standardinumeroita tule pitää itse seoksen korvikkeina.

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – mihin tilattaessa kannattaa kiinnittää huomiota?

Alfa-Techiltä tiedusteltaessa on suositeltavaa määrittää UNS N02200 tai N02201 , haluttu materiaalinumero EN/W.Nr., tuotteen muoto, mitat, määrä, käsittelyolosuhteet, vaaditut testaukset, materiaalistandardi ja käyttöolosuhteet. Jos komponenttia käytetään emäksisessä liuoksessa yli noin 315 °C:n lämpötiloissa, vähähiilisen nikkeli 201 -laadun vaatimus on selvästi vahvistettava suunnitteludokumentaatiossa. Paineasennusten ja prosessiturvallisuuden osalta valinnan tulee perustua sovellettavaan laskentakoodiin.

Usein kysytyt kysymykset – Nickel 200 ja Nickel 201

Mikä on tärkein ero Nickel 200:n ja Nickel 201:n välillä?

Suurin hiilipitoisuus: Nikkeli 200:ssa on jopa 0,15 % hiiliä ja Nikkeli 201:ssä jopa 0,02 %. Vähähiilinen lajike on suositeltava pitkäaikaiseen käyttöön yli noin 315 °C:n lämpötilassa, koska se on vähemmän altis grafiitin saostumisen aiheuttamalle haurastumiselle.

Ovatko nikkeli 200 ja nikkeli 201 ruostumatonta terästä?

Ei. Nämä ovat teknisesti puhdasta nikkeliä, jossa nikkeli on pääkomponentti. Ruostumattomalla teräksellä on rautamatriisi ja vastaavasti korkea kromipitoisuus.

Voidaanko nikkeli-201:tä käyttää 600 °C:ssa?

Sitä voidaan harkita tietyissä sovelluksissa, mutta hyväksyttävyys määräytyy jännityksen, käyttöiän, korroosion, virumisen ja asianmukaisen suunnittelukoodin perusteella. Grafitisoitumisen kestävyys ei tarkoita lujuuden säilymistä huoneenlämmössä.

Onko nikkeli 200 resistentti natriumhydroksidille?

Kyllä, puhdas nikkeli kestää erittäin hyvin NaOH-liuoksia. Korroosionopeus riippuu kuitenkin pitoisuudesta, lämpötilasta ja epäpuhtauksista, erityisesti kloraateista.

Ovatko nikkeli 200 ja nikkeli 201 magneettisia?

Kyllä, ne ovat ferromagneettisia huoneenlämmössä. Niiden Curie-lämpötila on noin 360 °C.

Voiko nikkeli-200:aa ja nikkeli-201:tä hitsata?

Kyllä. Käytetään muun muassa ERNi-1-lankoja ja ENi-1-elektrodeja. Liitoksen laatu määräytyy pätevän teknologian, pinnan esikäsittelyn ja kontaminaation hallinnan perusteella.

Mitä 2.4066 ja 2.4068 tarkoittavat?

Nämä ovat eurooppalaisia materiaalinumeroita: 2.4066 viittaa nikkeli 200:aan ja 2.4068 vähähiiliseen nikkeli 201:een. Muita vastaavia materiaalinumeroita voi löytyä myös asiakirjoista, jotka on tarkistettava kyseisen standardin mukaisesti.

Korvaako Nickel 201 aina Nickel 200:n?

Tämä ei ole automaattista. Monissa sovelluksissa korroosio- ja materiaaliominaisuudet ovat samankaltaisia, mutta vaadittu toimitusehto, johtavuus, lujuus, standardit ja hyväksynnät on varmistettava. Vaihtojen on oltava yhdenmukaisia projektidokumentaation kanssa.

Nikkeli 200 / Nikkeli 201 – Alfa-Techin tiedustelu

Tarvitsetko nikkeli 200- tai 201-alumiinia tangon, levyn, putken, nauhan tai takeen muodossa? Ilmoitathan laatuluokan, mitat, määrän, standardin ja vaaditun toimitusolosuhteen. Vaativissa käyttöolosuhteissa kuvaile lämpötila, väliaine ja käyttötarkoitus – tämä auttaa meitä varmistamaan oikean materiaalin ennen tarjouksen laatimista.