Nikel 200 Tiub Keluli (UNS N02200)
Nikel 200 Tiub Keluli (UNS N02200)
Nikel 200, juga dikenali sebagai UNS N02200, ialah nikel tempa tulen secara komersial dengan sifat mekanikal yang sangat baik dan ketahanan terhadap pelbagai persekitaran yang menghakis. Ia terkenal terutamanya kerana ketahanannya terhadap alkali kaustik dan kekonduksian haba dan elektrik yang sangat baik.
Komposisi Kimia
Komposisi kimia biasa Nikel 200 adalah seperti berikut:
unsur | Peratusan (%) |
---|---|
Nikel (Dalam) | 99.0 min |
Tembaga (Cu) | 0.25 maks |
besi (Fe) | 0.40 maks |
Mangan (Mn) | 0.35 maks |
silikon (Dan) | 0.35 maks |
Karbon (C) | 0.15 maks |
Sulfur (S) | 0.01 maks |
Sifat Mekanikal
Nikel 200 mempamerkan sifat mekanikal yang baik pada julat suhu yang luas:
- Kekuatan Tegangan: 380 MPa (55 ksi) min
- Kekuatan Hasil (0.2% mengimbangi): 103 MPa (15 ksi) min
- Pemanjangan: 40% min
- Kekerasan: 70 HRB maks
Sifat Fizikal
- Ketumpatan: 8.89 g/cm³ (0.321 lb/in³)
- Takat Lebur: 1435°C (2615°F)
- Kapasiti Haba Tertentu: 0.11 kal/g-°C (pada 20°C)
- Kekonduksian Terma: 90.7 W/m·K (pada 20°C)
- Kerintangan Elektrik: 0.096 µΩ·m (pada 20°C)
- Modulus Keanjalan: 207 GPa (pada 20°C)
- Nisbah Poisson: 0.31 (pada 20°C)
Industri Kebanyakannya Menggunakan Nikel 200
- Pemprosesan Kimia:
- Pembuatan dan pengendalian natrium hidroksida, terutamanya pada suhu melebihi 300°C (572°F).
- Pengeluaran soda kaustik, asid hidroklorik, dan bahan kimia lain.
- elektronik:
- Komponen seperti anod, katod, dan komponen bateri kerana kekonduksian elektriknya yang sangat baik.
- Aeroangkasa dan Pertahanan:
- Bahagian yang memerlukan ketahanan terhadap kakisan dan sifat mekanikal yang baik pada suhu tinggi.
- Pemprosesan Makanan:
- Peralatan dan jentera kerana ketahanannya terhadap asid dan alkali makanan.
Spesifikasi Pembuatan Biasa
- ASTM B161: Spesifikasi untuk Paip dan Tiub Nikel Lancar
- ASTM B163: Spesifikasi untuk Kondenser Nikel dan Aloi Nikel Lancar dan Tiub Penukar Haba
- ASTM B725: Spesifikasi untuk Nikel Dikimpal (UNS N02200/UNS N02201) dan Aloi Nikel-Tembaga (UNS N04400) paip
- ASME SB161/SB163/SB725: Piawaian untuk paip dan tiub lancar aloi nikel dan dikimpal
Borang Produk Tiub Tersedia
- Tiub Lancar
- Tiub Dikimpal
- Panjang Lurus
- Tiub Bergelung
Aplikasi Biasa
- Pemprosesan Kimia:
- Peralatan dan sistem paip untuk mengendalikan alkali kaustik seperti natrium hidroksida.
- Peralatan pengeluaran dan pengendalian asid.
- elektronik:
- Komponen dalam aplikasi elektronik yang memerlukan kekonduksian elektrik yang tinggi.
- Aeroangkasa dan Pertahanan:
- Komponen terdedah kepada persekitaran yang menghakis dan suhu tinggi.
- Pemprosesan Makanan:
- Peralatan dan kapal penyimpanan untuk industri makanan dan minuman.
Ciri-ciri Kimpalan dan Fabrikasi
Kimpalan
- Kebolehkimpalan:
- Nikel 200 boleh dikimpal menggunakan kaedah kimpalan konvensional seperti Kimpalan Arka Tungsten Gas (GTAW/TIG), Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW/MIG), dan Kimpalan Arka Logam Terlindung (SMAW).
- Logam Pengisi: Lazimnya, logam pengisi komposisi yang sepadan seperti ERNi-1 digunakan.
- Prapemanasan dan Rawatan Haba Selepas Kimpalan (PWHT):
- Pemanasan awal: Secara amnya tidak diperlukan. Namun begitu, kebersihan adalah penting untuk mengelakkan pencemaran.
- PWHT: Biasanya tidak diperlukan untuk Nikel 200, tetapi boleh dilakukan untuk melegakan tekanan jika perlu.
- Kecacatan Kimpalan dan Cara Mengelakkannya:
- Keliangan: Pastikan permukaan bersih dan gas pelindung yang sesuai untuk meminimumkan keliangan.
- retak: Nikel 200 umumnya tahan retak, tetapi mengawal parameter kimpalan untuk mengelakkan keretakan pemejalan.
Fabrikasi
- Pemesinan:
- Umum: Nikel 200 agak mudah untuk dimesin berbanding aloi nikel tinggi yang lain. Ia boleh dimesin menggunakan teknik standard, tetapi ia berfungsi-mengeras dengan cepat.
- Bahan penyejuk: Gunakan penyejuk berasaskan air untuk mengurangkan haba dan geseran, dengan itu memanjangkan hayat alat dan menambah baik kemasan permukaan.
- Perkakas: Alat karbida disyorkan untuk prestasi yang lebih baik.
- Membentuk:
- Pembentukan Sejuk: Nikel 200 boleh dibentuk sejuk menggunakan kaedah standard. Ia mempunyai kemuluran yang baik, yang membolehkan ubah bentuk yang ketara tanpa retak.
- Pembentukan Panas: Pembentukan panas biasanya dilakukan pada suhu antara 650°C dan 1230°C (1200°F dan 2250°F). Kawalan suhu yang betul diperlukan untuk mencegah pertumbuhan bijirin dan mengekalkan sifat mekanikal.
- Rawatan Haba:
- Penyepuhlindapan: Penyepuhlindapan dilakukan untuk melembutkan bahan dan melegakan tekanan. Suhu penyepuhlindapan biasa berjulat dari 705°C hingga 925°C (1300°F hingga 1700°F), diikuti dengan penyejukan udara.
- Menghilangkan Tekanan: Menghilangkan tekanan boleh dilakukan pada suhu antara 480°C dan 750°C (900°F dan 1380°F).
- Pembersihan Permukaan:
- Penjerukan: Gunakan larutan penjerukan asid sulfurik dan asid nitrik untuk membuang oksida dan skala yang terbentuk semasa rawatan haba atau kimpalan.
- Pembersihan Mekanikal: Pengisaran dan memberus sesuai untuk menghilangkan bahan cemar permukaan, tetapi perlu berhati-hati untuk mengelakkan daripada membenamkan zarah besi, yang boleh menyebabkan kakisan.
Amalan Terbaik untuk Kimpalan dan Fabrikasi
- Kebersihan: Memastikan persekitaran kerja bersih. Bahan cemar seperti sulfur, Fosforus, memimpin, dan zink boleh menyebabkan kecacatan kimpalan dan masalah kakisan.
- Perkakas: Gunakan alatan khusus untuk Nikel 200 untuk mengelakkan pencemaran silang daripada logam lain.
- Persekitaran Terkawal: Lakukan kimpalan dan fabrikasi dalam persekitaran terkawal untuk meminimumkan kemasukan kekotoran.
- Latihan: Pastikan pengimpal dan fabrikasi dilatih secara khusus untuk mengendalikan Nikel 200 untuk mencapai hasil yang terbaik.
Kesimpulan
Nikel 200 (UNS N02200) adalah bahan serba boleh dengan rintangan kakisan yang sangat baik, sifat mekanikal, dan kekonduksian. Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai industri, termasuk pemprosesan kimia, elektronik, aeroangkasa, dan pemprosesan makanan. Dengan mematuhi amalan terbaik dalam kimpalan dan fabrikasi, jurutera dan fabrikasi boleh memastikan hasil yang berkualiti tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai dalam aplikasi mereka.