Nikel 201 Çelik Boru (UNS N02201)
Nikel 201 Çelik Boru (UNS N02201)
Nikel 201, UNS N02201 olarak da bilinir, Nikele benzer özelliklere sahip ticari olarak saf bir dövme nikeldir 200 ancak daha düşük karbon içeriğine sahip. Bu düşük karbon içeriği Nikelin 201 315°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda taneler arası karbon nedeniyle kırılganlaşmaya daha az duyarlıdır (600°F), daha yüksek sıcaklıklar içeren uygulamalar için uygun hale getirir.
Kimyasal Bileşim
Nikelin tipik kimyasal bileşimi 201 aşağıdaki gibidir:
Öğe | Yüzde (%) |
---|---|
Nikel (İçinde) | 99.0 dk. |
Bakır (Cu) | 0.25 maksimum |
Ütü (Fe) | 0.40 maksimum |
Manganez (Mn) | 0.35 maksimum |
Silikon (Ve) | 0.35 maksimum |
Karbon (C) | 0.02 maksimum |
Sülfür (S) | 0.01 maksimum |
Mekanik Özellikler
Nikel 201 geniş bir sıcaklık aralığında iyi mekanik özellikler sergiler:
- Çekme Dayanımı: 365 MPa (53 ksi) dk.
- Akma Dayanımı (0.2% telafi etmek): 83 MPa (12 ksi) dk.
- Uzama: 40% dk.
- Sertlik: 65 HRB maks
Fiziksel Özellikler
- Yoğunluk: 8.89 g/cm³ (0.321 lb/inç³)
- Erime Noktası: 1435°C (2615°F)
- Özgül Isı Kapasitesi: 0.11 cal/g·°C (20°C'de)
- Isı İletkenliği: 90.7 W/m·K (20°C'de)
- Elektriksel Direnç: 0.096 µΩ·m (20°C'de)
- Esneklik Modülü: 207 not ortalaması (20°C'de)
- Poisson Oranı: 0.31 (20°C'de)
Ağırlıklı Olarak Nikel Kullanan Endüstriler 201
- Kimyasal İşleme:
- Sodyum hidroksitin üretimi ve taşınması, özellikle yüksek sıcaklıklarda.
- Kostik soda üretimi, hidroklorik asit, ve diğer kimyasallar.
- Elektronik:
- Anotlar gibi bileşenler, katotlar, ve mükemmel elektrik iletkenliği nedeniyle pil bileşenleri.
- Havacılık ve Savunma:
- Yüksek sıcaklıklarda korozyona karşı direnç ve iyi mekanik özellikler gerektiren parçalar.
- Gıda İşleme:
- Gıda asitlerine ve alkalilere karşı dayanıklılığı nedeniyle ekipman ve makineler.
Tipik Üretim Özellikleri
- ASTM B161: Nikel Dikişsiz Boru ve Boru Şartnamesi
- ASTM B163: Dikişsiz Nikel ve Nikel Alaşımlı Kondenser ve Eşanjör Boruları için Şartname
- ASTM B725: Kaynaklı Nikel Şartnamesi (UNS N02200/UNS N02201) ve Nikel-Bakır Alaşımı (UNS N04400) Boru
- ASME SB161/SB163/SB725: Nikel alaşımlı dikişsiz ve kaynaklı boru ve tüpler için standartlar
Mevcut Tüp Ürün Formları
- Dikişsiz Boru
- Kaynaklı Boru
- Düz Uzunluklar
- Sarmal Boru
Tipik Uygulamalar
- Kimyasal İşleme:
- Sodyum hidroksit gibi kostik alkalilerin taşınmasına yönelik ekipman ve boru sistemleri.
- Asit üretim ve taşıma ekipmanları.
- Elektronik:
- Yüksek elektrik iletkenliği gerektiren elektronik uygulamalardaki bileşenler.
- Havacılık ve Savunma:
- Aşındırıcı ortamlara ve yüksek sıcaklıklara maruz kalan bileşenler.
- Gıda İşleme:
- Yiyecek ve içecek endüstrisi için ekipman ve depolama kapları.
Kaynak ve İmalat Özellikleri
Kaynak
- Kaynaklanabilirlik:
- Nikel 201 Gaz Tungsten Ark Kaynağı gibi geleneksel kaynak yöntemleri kullanılarak kaynak yapılabilir (GTAW/TIG), Gazaltı Metal Ark Kaynağı (GMAW/MIG), ve Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW).
- Dolgu Metalleri: Tipik olarak, ERNi-1 gibi eşleşen bileşim dolgu metalleri kullanılır.
- Ön Isıtma ve Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT):
- Ön ısıtma: Genellikle gerekli değildir. Fakat, Kirlenmeyi önlemek için temizlik çok önemlidir.
- PWHT: Nikel için genellikle gerekli değildir 201, ancak gerekirse stresi azaltmak için yapılabilir.
- Kaynak Kusurları ve Bunlardan Nasıl Kaçınılacağı:
- Gözeneklilik: Gözenekliliği en aza indirmek için temiz yüzeyler ve uygun koruyucu gazlar sağlayın.
- Çatlama: Nikel 201 genellikle çatlamaya karşı dayanıklıdır, ancak katılaşma çatlamasını önlemek için kaynak parametrelerini kontrol edin.
imalat
- İşleme:
- Genel: Nikel 201 işlenmesi nispeten kolaydır, özellikle diğer yüksek nikel alaşımlarıyla karşılaştırıldığında. Standart teknikler kullanılarak işlenebilir.
- Soğutma sıvıları: Isıyı ve sürtünmeyi azaltmak için su bazlı soğutucular kullanın, böylece takım ömrünü uzatır ve yüzey kalitesini iyileştirir.
- Takımlama: Yüksek hız çeliğinden aletler kullanılabilir, ancak daha iyi performans ve daha uzun takım ömrü için karbür takımlar önerilir.
- Şekillendirme:
- Soğuk Şekillendirme: Nikel 201 standart yöntemler kullanılarak soğuk şekillendirilebilir. Mükemmel sünekliğe sahiptir, çatlamadan önemli deformasyona izin verir.
- Sıcak Şekillendirme: Sıcak şekillendirme tipik olarak 650°C ila 1230°C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. (1200°F ve 2250°F). Tane büyümesini önlemek ve mekanik özellikleri korumak için uygun sıcaklık kontrolü gereklidir.
- Isıl İşlemler:
- Tavlama: Malzemeyi yumuşatmak ve stresi azaltmak için tavlama yapılır. Nikel için 201, tavlama sıcaklıkları 705°C ila 925°C arasındadır (1300°F ila 1700°F), ardından hava soğutması.
- Stres Giderici: Gerilim giderme 480°C ila 750°C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilebilir (900°F ila 1380°F) için 1-2 saat, ardından hava soğutması.
- Yüzey Temizleme:
- Turşu: Isıl işlem veya kaynak sırasında oluşan oksitleri ve tortuyu gidermek için sülfürik asit veya nitrik asitten oluşan bir asitleme çözeltisi kullanın.
- Mekanik Temizleme: Taşlama ve fırçalama yüzeydeki kirleticilerin giderilmesinde etkilidir, ancak demir parçacıklarının gömülmesinden kaçınmak için dikkatli olunmalıdır., korozyona yol açabilecek.
Kaynak ve İmalat İçin En İyi Uygulamalar
- Temizlik: Kirlenmeyi önlemek için temiz bir çalışma ortamı sağlayın. Kükürt gibi kirletici maddeler, fosfor, yol göstermek, ve çinko kaynak kusurlarına ve korozyon sorunlarına yol açabilir.
- Takımlama: Nikel için özel araçlar kullanın 201 diğer metallerden kaynaklanan çapraz kontaminasyonu önlemek için.
- Kontrollü Ortam: Mümkün olduğunda, Kirliliklerin girişini en aza indirmek için kontrollü bir ortamda kaynak ve imalat gerçekleştirin.
- Eğitim: En iyi sonuçları elde etmek için kaynakçıların ve imalatçıların yüksek nikel alaşımlarını kullanma konusunda özel olarak eğitildiğinden emin olun.
Çözüm
Nikel 201 (UNS N02201) mükemmel korozyon direnciyle bilinen çok yönlü bir malzemedir, iyi mekanik özellikler, ve yüksek termal ve elektriksel iletkenlik. Çok çeşitli uygulamalar için uygundur, özellikle kimyasal işlemlerde, elektronik, havacılık, ve gıda işleme endüstrileri. Kaynak ve imalatta en iyi uygulamalara bağlı kalarak, mühendisler ve imalatçılar amaçlanan uygulamalarda yüksek kaliteli sonuçlar ve güvenilir performans sağlayabilirler.