UNS N02200 Kemijski sastav nikla 200

UNS N02200(Nickel 200) je komercijalno dostupna legura čistog nikla za kovanje s udjelom nikla od najmanje 99,0%, poznata po svojoj iznimnoj otpornosti na koroziju, visokoj toplinskoj i električnoj vodljivosti i izvrsnoj mehaničkoj stabilnosti u širokom rasponu temperatura.

Njegov kemijski sastav je strogo kontroliran kako bi se osigurale vrhunske performanse u zahtjevnim primjenama kao što su kemijska obrada, elektronika, zrakoplovstvo i obrada hrane.

Sljedeći detalji o njegovom sastavu, ulozi svakog sastava i kako oni utječu na svojstva materijala.

UNS N02200 Kemijski sastav

Sastav nikla 200 definiran je strogim ograničenjima za glavne elemente i elemente u tragovima, kao što je standardizirano u specifikacijama ASTM B160.

Sljedeća tablica sažima masene postotke:

Visoka čistoća nikla 200 ključna je za njegovu izvedbu. Za razliku od legiranog čelika, ne sadrži velike količine kroma ili molibdena, već se oslanja na svojstvenu otpornost nikla na kaustične lužine, neutralne soli i ne-oksidirajuće kiseline.

Čak i najmanja odstupanja u sastavu mogu značajno utjecati na njegovu zavarljivost, performanse pri visokim-temperaturama i otpornost na koroziju.

Uloga glavnog sastava UNS N02200

Visoki sadržaj nikla daje leguri kubičnu kristalnu strukturu-centriranu na licu, koja osigurava iznimnu rastegljivost i žilavost čak i na niskim temperaturama. Ova struktura također podržava feromagnetizam legure i visoku Curiejevu temperaturu.

Čistoća smanjuje stvaranje intermetalnih faza, čineći Nickel 200 jednofaznom čvrstom otopinom s predvidljivim ponašanjem u korozivnim okruženjima.

Ugljik je pažljivo ograničen na manje od ili jednako 0,15% jer se može istaložiti kao grafit kada je legura dulje vrijeme izložena temperaturama između 425 stupnjeva i 650 stupnjeva.

Ta precipitacija smanjuje duktilnost i potiče interkristalnu koroziju. Iz tog razloga, Nickel 200 se ne preporučuje za dugotrajnu upotrebu iznad 315 stupnjeva; umjesto toga, varijanta s niskim-ugljikom Nickel 201 poželjna je za primjene na visokim-temperaturama.

Sumpor je ograničen na manje od ili jednako 0,01% kako bi se izbjegla vruća kratkoća. Na visokim temperaturama sumpor može stvoriti nikal-talište-nikal sulfid na granicama zrna, što dovodi do pucanja. Mangan se dodaje kako bi se to ublažilo stvaranjem stabilnih manganovih sulfida koji imaju viša tališta.

Drugi sastav i utjecaj

Željezo (Manje od ili jednako 0,40%): Dok željezo može malo poboljšati čvrstoću, višak željeza smanjuje otpornost na određene korozivne tvari. Održava se na niskoj razini kako bi se održala čistoća reakcije nikla na koroziju.

Bakar (Manje od ili jednako 0,25%): Bakar povećava otpornost na redukcijske kiseline poput sumporne i klorovodične kiseline. Međutim, u Nickel 200, on je sveden na minimum kako bi se izbjeglo ometanje prirodne pasivacije nikla u alkalnim okruženjima.

Silicij (Manje od ili jednako 0,35%): Silicij poboljšava otpornost na oksidaciju i deoksidira talinu tijekom proizvodnje. U zavarivanju pomaže u sprječavanju poroznosti, ali se mora kontrolirati kako bi se izbjegla lomljivost.

Nikal 200 u odnosu na Nikal 201​

Nikl 201 je varijanta s još nižim udjelom ugljika. Iako oba razreda dijele sličnu otpornost na koroziju, nikal 201 je izričito dizajniran za usluge iznad 315 stupnjeva gdje su rizici od taloženja grafita visoki.

Za većinu primjena ispod ove temperature, malo veći sadržaj ugljika u Nickel 200 nema štetnih učinaka i može neznatno poboljšati čvrstoću na sobnoj-temperaturi.

Kako kompozicija utječe na izvedbu​

Otpornost na koroziju: visok sadržaj nikla osigurava otpornost na pucanje od korozije uslijed naprezanja klorida i izuzetnu otpornost na kaustičnu sodu i druge alkalije.

Izrada: Uravnotežene razine mangana i silicija omogućuju

izvrsna sposobnost toplog i hladnog rada. Nizak sadržaj sumpora i ugljika osigurava dobru sposobnost zavarivanja metodama kao što su GTAW/TIG i GMAW/MIG.

Fizička svojstva: Čistoća je u izravnoj korelaciji s visokom magnetskom propusnošću i magnetostrikcijskim svojstvima, korisnim u senzorima i pretvaračima.

Izvrsna otpornost na koroziju: visok sadržaj nikla pruža izvanrednu otpornost na kaustične lužine, čak i u rastaljenim stanjima, i dobre performanse u raznim kiselinama, solima i neutralnim otopinama, posebno u redukcijskim uvjetima.

Dobra mehanička svojstva: Nudi povoljnu kombinaciju vlačne čvrstoće, granice razvlačenja i duktilnosti u žarenom stanju, što se može dodatno poboljšati hladnom obradom.

Visoka toplinska i električna vodljivost: Kao komercijalno čisti metal, pokazuje veću vodljivost u usporedbi s jače legiranim metalima.

Korisna magnetska svojstva: Nikal 200 je feromagnetičan i posjeduje korisna magnetostriktivna svojstva.