Niken 201 Ống thép (UNS N02201)
Niken 201 Ống thép (UNS N02201)
Niken 201, còn được gọi là UNS N02201, là niken được rèn tinh khiết về mặt thương mại với các đặc tính tương tự như Niken 200 nhưng với hàm lượng cacbon thấp hơn. Hàm lượng carbon thấp hơn này làm cho Niken 201 ít bị giòn bởi cacbon giữa các hạt ở nhiệt độ trên 315°C (600° F), làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến nhiệt độ cao hơn.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học điển hình của Niken 201 như sau:
| Yếu tố | Tỷ lệ phần trăm (%) |
|---|---|
| Niken (TRONG) | 99.0 phút |
| đồng (Cư) | 0.25 tối đa |
| Sắt (Fe) | 0.40 tối đa |
| Mangan (Mn) | 0.35 tối đa |
| Silicon (Và) | 0.35 tối đa |
| Cacbon (C) | 0.02 tối đa |
| lưu huỳnh (S) | 0.01 tối đa |
Tính chất cơ học
Niken 201 thể hiện tính chất cơ học tốt trong một phạm vi nhiệt độ rộng:
- Độ bền kéo: 365 MPa (53 ksi) phút
- Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại): 83 MPa (12 ksi) phút
- Độ giãn dài: 40% phút
- độ cứng: 65 HRB tối đa
Tính chất vật lý
- Tỉ trọng: 8.89 g/cm³ (0.321 lb/in³)
- điểm nóng chảy: 1435°C (2615° F)
- Công suất nhiệt cụ thể: 0.11 cal/g·°C (ở 20°C)
- Độ dẫn nhiệt: 90.7 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 0.096 µΩ·m (ở 20°C)
- Mô đun đàn hồi: 207 GPa (ở 20°C)
- Tỷ lệ Poisson: 0.31 (ở 20°C)
Các ngành sử dụng chủ yếu Niken 201
- Xử lý hóa chất:
- Sản xuất và xử lý natri hydroxit, đặc biệt ở nhiệt độ cao.
- Sản xuất xút, axit clohydric, và các hóa chất khác.
- Điện tử:
- Các thành phần như cực dương, cực âm, và các thành phần pin do tính dẫn điện tuyệt vời của nó.
- Hàng không vũ trụ và quốc phòng:
- Các bộ phận yêu cầu khả năng chống ăn mòn và tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ cao.
- Chế biến thực phẩm:
- Thiết bị và máy móc do có khả năng kháng axit và kiềm thực phẩm.
Thông số kỹ thuật sản xuất điển hình
- ASTM B161: Đặc điểm kỹ thuật cho ống và ống liền mạch Niken
- ASTM B163: Đặc điểm kỹ thuật cho ống ngưng tụ và trao đổi nhiệt hợp kim niken và niken
- ASTM B725: Đặc điểm kỹ thuật cho Niken hàn (UNS N02200/UNS N02201) và hợp kim niken-đồng (Hoa Kỳ N04400) Đường ống
- ASME SB161/SB163/SB725: Tiêu chuẩn cho ống và ống hợp kim niken liền mạch và hàn
Mẫu sản phẩm ống có sẵn
- Ống liền mạch
- Ống hàn
- Độ dài thẳng
- Ống cuộn
Ứng dụng điển hình
- Xử lý hóa chất:
- Thiết bị và hệ thống đường ống xử lý chất kiềm ăn da như natri hydroxit.
- Thiết bị sản xuất và xử lý axit.
- Điện tử:
- Linh kiện trong các ứng dụng điện tử đòi hỏi độ dẫn điện cao.
- Hàng không vũ trụ và quốc phòng:
- Linh kiện tiếp xúc với môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao.
- Chế biến thực phẩm:
- Thiết bị và bồn chứa cho ngành thực phẩm và đồ uống.
Đặc điểm hàn và chế tạo
Hàn
- Tính hàn:
- Niken 201 có thể được hàn bằng các phương pháp hàn thông thường như hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG), Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG), và hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW).
- Kim loại phụ: Tiêu biểu, các kim loại phụ có thành phần phù hợp như ERNi-1 được sử dụng.
- Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT):
- Làm nóng sơ bộ: Nói chung là không bắt buộc. Tuy nhiên, sự sạch sẽ là rất quan trọng để ngăn ngừa ô nhiễm.
- PWHT: Thông thường không cần thiết đối với Niken 201, nhưng có thể được thực hiện để giảm bớt căng thẳng nếu cần thiết.
- Khiếm khuyết mối hàn và cách tránh chúng:
- độ xốp: Đảm bảo bề mặt sạch và khí bảo vệ thích hợp để giảm thiểu độ xốp.
- vết nứt: Niken 201 nói chung có khả năng chống nứt, nhưng kiểm soát các thông số hàn để tránh nứt kiên cố.
Chế tạo
- Gia công:
- Tổng quan: Niken 201 tương đối dễ gia công, đặc biệt là so với các hợp kim niken cao khác. Nó có thể được gia công bằng các kỹ thuật tiêu chuẩn.
- chất làm mát: Sử dụng chất làm mát gốc nước để giảm nhiệt và ma sát, do đó kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện độ bóng bề mặt.
- Dụng cụ: Có thể sử dụng công cụ thép tốc độ cao, nhưng các công cụ cacbua được khuyên dùng để có hiệu suất tốt hơn và tuổi thọ công cụ dài hơn.
- hình thành:
- Tạo hình lạnh: Niken 201 có thể được tạo hình nguội bằng phương pháp tiêu chuẩn. Nó có độ dẻo tuyệt vời, cho phép biến dạng đáng kể mà không bị nứt.
- Hình thành nóng: Tạo hình nóng thường được tiến hành ở nhiệt độ từ 650°C đến 1230°C (1200° F và 2250 ° F). Kiểm soát nhiệt độ thích hợp là cần thiết để ngăn chặn sự phát triển của hạt và duy trì các tính chất cơ học.
- Xử lý nhiệt:
- Ủ: Ủ được thực hiện để làm mềm vật liệu và giảm bớt căng thẳng. Đối với Niken 201, nhiệt độ ủ dao động từ 705°C đến 925°C (1300°F đến 1700°F), tiếp theo là làm mát không khí.
- Giảm căng thẳng: Giảm căng thẳng có thể được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 480°C đến 750°C (900°F đến 1380°F) vì 1-2 giờ, tiếp theo là làm mát không khí.
- Làm sạch bề mặt:
- dưa chua: Sử dụng dung dịch tẩy axit sulfuric hoặc axit nitric để loại bỏ oxit và cặn hình thành trong quá trình xử lý nhiệt hoặc hàn.
- Vệ sinh cơ khí: Mài và chải có hiệu quả để loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt, nhưng cần cẩn thận để tránh nhúng các hạt sắt, có thể dẫn đến sự ăn mòn.
Thực hành tốt nhất cho hàn và chế tạo
- Sạch sẽ: Duy trì môi trường làm việc sạch sẽ để ngăn ngừa ô nhiễm. Các chất ô nhiễm như lưu huỳnh, phốt pho, chỉ huy, và kẽm có thể dẫn đến các khuyết tật mối hàn và các vấn đề ăn mòn.
- Dụng cụ: Sử dụng dụng cụ chuyên dụng cho Niken 201 để tránh ô nhiễm chéo từ các kim loại khác.
- Môi trường được kiểm soát: Bất cứ khi nào có thể, thực hiện hàn và chế tạo trong môi trường được kiểm soát để giảm thiểu việc đưa tạp chất vào.
- Đào tạo: Đảm bảo rằng thợ hàn và thợ chế tạo được đào tạo đặc biệt để xử lý các hợp kim có hàm lượng niken cao để đạt được kết quả tốt nhất.
Phần kết luận
Niken 201 (UNS N02201) là một vật liệu linh hoạt được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, tính chất cơ học tốt, và độ dẫn nhiệt và điện cao. Nó phù hợp cho một loạt các ứng dụng, đặc biệt là trong xử lý hóa học, thiết bị điện tử, hàng không vũ trụ, và công nghiệp chế biến thực phẩm. Bằng cách tuân thủ các thực hành tốt nhất trong hàn và chế tạo, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy trong các ứng dụng dự định của họ.
Hợp kim C276 là hợp kim niken-molypden-crom có tính linh hoạt cao với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong nhiều môi trường khắc nghiệt. Nó đặc biệt được biết đến với khả năng chống rỗ, vết nứt do ăn mòn ứng suất, và môi trường oxy hóa.
hợp kim 400 là hợp kim niken-đồng được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền cao trong phạm vi nhiệt độ rộng. Nó đặc biệt hiệu quả trong việc khử và oxy hóa môi trường, đồng thời mang lại các tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ dưới 0.
hợp kim 600, còn được gọi là Inconel 600, là hợp kim niken-crom nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở nhiệt độ cao.
Hợp kim INCONEL 625 (HOA KỲ N06625 / WNR 2.4856) là một hợp kim rất linh hoạt được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau do tính chất cơ học đặc biệt của nó, khả năng chống ăn mòn vượt trội, và khả năng chế tạo tuyệt vời. Nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng chịu áp lực cao và nhiệt độ cao trong ngành hàng không vũ trụ, hàng hải, xử lý hóa chất, dầu khí, và lĩnh vực sản xuất điện.
Niken 690 (Hoa Kỳ N06690 / WNR 2.4642) là một hợp kim đa năng với các đặc tính hàn và chế tạo tuyệt vời. Bằng cách tuân thủ các phương pháp hay nhất và hiểu các yêu cầu cụ thể của hợp kim này, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Độ bền của nó trong việc chống ăn mòn và duy trì tính toàn vẹn cơ học ở nhiệt độ cao khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các môi trường đòi hỏi khắt khe.
Hợp kim niken 825 (Hoa Kỳ N08825 / WNR 2.4858) là một hợp kim đa năng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định nhiệt độ cao. Đặc tính hàn và chế tạo thuận lợi của nó làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Bằng cách tuân thủ các phương pháp hay nhất và hiểu các yêu cầu cụ thể của hợp kim này, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy trong nhiều môi trường khác nhau như xử lý hóa học, dầu khí, kiểm soát ô nhiễm, và năng lượng hạt nhân.
