Níquel 200 Tubo de acero (UNS N02200)
Níquel 200 Tubo de acero (UNS N02200)
Níquel 200, también conocido como UNS N02200, Es un níquel forjado comercialmente puro con excelentes propiedades mecánicas y resistencia a una variedad de ambientes corrosivos.. Destaca especialmente por su resistencia a los álcalis cáusticos y su excelente conductividad térmica y eléctrica..
Composición química
La composición química típica del níquel. 200 es el siguiente:
Elemento | Porcentaje (%) |
---|---|
Níquel (En) | 99.0 mín. |
Cobre (Cu) | 0.25 máximo |
Hierro (fe) | 0.40 máximo |
Manganeso (Minnesota) | 0.35 máximo |
Silicio (Y) | 0.35 máximo |
Carbón (c) | 0.15 máximo |
Azufre (S) | 0.01 máximo |
Propiedades mecánicas
Níquel 200 Presenta buenas propiedades mecánicas en un amplio rango de temperaturas.:
- Resistencia a la tracción: 380 MPa (55 ksi) mín.
- Fuerza de producción (0.2% compensar): 103 MPa (15 ksi) mín.
- Alargamiento: 40% mín.
- Dureza: 70 HRB máx.
Propiedades físicas
- Densidad: 8.89 gramos/cm³ (0.321 lb/pulg³)
- Punto de fusión: 1435°C (2615°F)
- Capacidad calorífica específica: 0.11 cal/g-°C (a 20ºC)
- Conductividad térmica: 90.7 W/m·K (a 20ºC)
- Resistividad eléctrica: 0.096 µΩ·m (a 20ºC)
- Módulo de elasticidad: 207 GPa (a 20ºC)
- Relación de Poisson: 0.31 (a 20ºC)
Industrias que utilizan predominantemente níquel 200
- Procesamiento químico:
- Fabricación y manipulación de hidróxido de sodio., especialmente a temperaturas superiores a 300°C (572°F).
- Producción de soda cáustica., ácido clorhídrico, y otros químicos.
- Electrónica:
- Componentes como ánodos., cátodos, y componentes de la batería debido a su excelente conductividad eléctrica.
- Aeroespacial y Defensa:
- Piezas que requieren resistencia a la corrosión y buenas propiedades mecánicas a temperaturas elevadas..
- Procesamiento de alimentos:
- Equipos y maquinaria por su resistencia a ácidos y álcalis alimentarios..
Especificaciones de fabricación típicas
- ASTM B161: Especificación para tubos y tuberías sin costura de níquel
- ASTM B163: Especificación para tubos de intercambiadores de calor y condensadores de níquel y aleación de níquel sin costura
- ASTM B725: Especificación para níquel soldado (UNS N02200/UNS N02201) y aleación de níquel-cobre (UNS N04400) Pipa
- ASME SB161/SB163/SB725: Normas para tuberías y tubos soldados y sin costura de aleación de níquel
Formas de productos de tubos disponibles
- Tubería sin costura
- Tubería soldada
- Longitudes rectas
- Tubería enrollada
Aplicaciones típicas
- Procesamiento químico:
- Equipos y sistemas de tuberías para manipular álcalis cáusticos como el hidróxido de sodio..
- Equipos de producción y manipulación de ácido..
- Electrónica:
- Componentes en aplicaciones electrónicas que requieren alta conductividad eléctrica..
- Aeroespacial y Defensa:
- Componentes expuestos a ambientes corrosivos y altas temperaturas..
- Procesamiento de alimentos:
- Equipos y recipientes de almacenamiento para industrias de alimentos y bebidas..
Características de soldadura y fabricación.
Soldadura
- Soldabilidad:
- Níquel 200 Se puede soldar utilizando métodos de soldadura convencionales como la soldadura por arco de tungsteno con gas. (GTAW/TIG), Soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG), y soldadura por arco metálico protegido (SMAW).
- Metales de aporte: Típicamente, Se utilizan metales de aportación de composición adecuada, como ERNi-1..
- Tratamiento térmico de precalentamiento y post-soldadura (PWHT):
- Precalentamiento: Generalmente no es necesario. Sin embargo, La limpieza es crucial para evitar la contaminación..
- PWHT: Normalmente no se requiere para níquel 200, pero se puede realizar para aliviar el estrés si es necesario.
- Defectos de soldadura y cómo evitarlos:
- Porosidad: Asegúrese de tener superficies limpias y gases de protección adecuados para minimizar la porosidad..
- Agrietamiento: Níquel 200 generalmente es resistente al agrietamiento, pero controle los parámetros de soldadura para evitar grietas por solidificación.
Fabricación
- Mecanizado:
- General: Níquel 200 Es relativamente fácil de mecanizar en comparación con otras aleaciones con alto contenido de níquel.. Se puede mecanizar utilizando técnicas estándar., pero se endurece rápidamente.
- Refrigerantes: Utilice refrigerantes a base de agua para reducir el calor y la fricción., extendiendo así la vida útil de la herramienta y mejorando el acabado superficial..
- Estampación: Se recomiendan herramientas de carburo para un mejor rendimiento..
- formando:
- Conformado en frío: Níquel 200 Se puede conformar en frío utilizando métodos estándar.. Tiene buena ductilidad, lo que permite una deformación significativa sin agrietarse.
- conformado en caliente: El conformado en caliente generalmente se realiza a temperaturas entre 650 °C y 1230 °C. (1200°F y 2250°F). Es necesario un control adecuado de la temperatura para evitar el crecimiento del grano y mantener las propiedades mecánicas..
- Tratamientos Térmicos:
- Recocido: El recocido se realiza para ablandar el material y aliviar la tensión.. Las temperaturas de recocido típicas oscilan entre 705 °C y 925 °C. (1300°F a 1700°F), seguido de enfriamiento por aire.
- Alivio del estrés: El alivio del estrés se puede realizar a temperaturas entre 480 °C y 750 °C. (900°F y 1380°F).
- Limpieza de superficies:
- Decapado: Utilice una solución decapante de ácido sulfúrico y ácido nítrico para eliminar los óxidos y las incrustaciones formadas durante el tratamiento térmico o la soldadura..
- Limpieza Mecánica: El esmerilado y el cepillado son adecuados para eliminar contaminantes de la superficie., pero se debe tener cuidado para evitar incrustar partículas de hierro, que podría provocar corrosión.
Mejores prácticas para soldadura y fabricación
- Limpieza: Garantizar un ambiente de trabajo limpio. Contaminantes como el azufre., fósforo, dirigir, y el zinc puede provocar defectos de soldadura y problemas de corrosión..
- Estampación: Utilice herramientas específicas para níquel 200 para evitar la contaminación cruzada con otros metales.
- Ambiente controlado: Realizar soldadura y fabricación en un ambiente controlado para minimizar la introducción de impurezas..
- Capacitación: Asegúrese de que los soldadores y fabricantes estén capacitados específicamente para manipular níquel. 200 para lograr los mejores resultados.
Conclusión
Níquel 200 (UNS N02200) Es un material versátil con excelente resistencia a la corrosión., propiedades mecánicas, y conductividad. Es ampliamente utilizado en diversas industrias., incluido el procesamiento químico, electrónica, aeroespacial, y procesamiento de alimentos. Adhiriéndose a las mejores prácticas en soldadura y fabricación., Los ingenieros y fabricantes pueden garantizar resultados de alta calidad y un rendimiento confiable en sus aplicaciones..