Обзор никеля 201

Никель 201 – это коммерчески чистый никелевый сплав, обладающий отличной коррозионной стойкостью, хорошими механическими свойствами, высокой тепло- и электропроводностью. Это универсальный материал, используемый в различных отраслях промышленности, включая химическую обработку, электронику, аэрокосмическую и морскую отрасли. Сплав никеля 201 – это коммерчески чистый деформируемый сплав, по своим свойствам аналогичный сплаву никеля 200, но с меньшим содержанием углерода, чтобы избежать охрупчивания межзерновым углеродом при высоких температурах. Он устойчив к воздействию кислот и щелочей, а также сухих газов при комнатной температуре. Он также устойчив к минеральным кислотам в зависимости от температуры и концентрации раствора.

Сплав 201 – это деформируемый коммерчески чистый никель с максимальным содержанием углерода 0,02%. Этот сплав обеспечивает высокую пластичность механических свойств в широком диапазоне температур. Он обеспечивает коррозионную стойкость в нейтральных и умеренно восстановительных средах. Никель 201 является ферромагнитным. Он обеспечивает высокую тепло- и электропроводность по сравнению со сплавами на никелевой основе, нержавеющими и низколегированными сталями. Благодаря низкому содержанию углерода (не более 0,02%) никель 201 может быть использован для работы при температуре выше 600 °F (316 °C), где сплав 200 с более высоким содержанием углерода не рекомендуется.

Коммерчески чистый никель (обычно 99,6% никеля), никель 201 – это, по сути, то же самое, что и никель 200, но с более низким содержанием углерода, чтобы предотвратить охрупчивание межзерновым углеродом при температурах свыше 315°C (600°F). Более низкое содержание углерода также снижает твердость, что делает его идеально подходящим для прядильного производства и холодной штамповки. Он также предпочтительнее никеля 200 для применения в условиях воздействия температур выше 315°C (600°F).

Химический состав никеля 201

Никелевый сплав 201 – это низкоуглеродистая версия никеля 200, подходящая для формовки методом глубокой вытяжки и спиннинга в лодочки для сжигания топлива и непрерывной штамповки ленты в электронные компоненты. Материал выбран для испарителей с каустической солью при температуре выше 315 градусов C (600 градусов F), так как длительное воздействие на никель 200 выше этой температуры может привести к образованию графита. Более низкое содержание углерода в никеле 201 делает материал устойчивым к графитизации и, следовательно, менее подверженным охрупчиванию. Сосуды и компоненты, работающие под давлением, могут быть изготовлены из никеля 201 в соответствии с ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII, Division 1 для использования при температуре до 1250°F.

Никель 201 состоит минимум на 99,2% из никеля. Высокое содержание никеля способствует его превосходной коррозионной стойкости, делая его высокоустойчивым к широкому спектру агрессивных сред, включая кислоты, щелочные растворы и соленую воду. Он демонстрирует отличную устойчивость как к восстановительным, так и к окислительным условиям. Химический состав сплава никель 201 приведен в следующей таблице

Механические свойства никеля 201 при комнатной температуре

Устойчивость к коррозии

Сплав 201 используется преимущественно в восстановительных или нейтральных средах. Он также может применяться в окислительных средах, вызывающих образование пассивной пленки. Содержание никеля в этом сплаве делает его практически невосприимчивым к коррозионному растрескиванию под действием хлоридов. Он также может использоваться в пресной и многих других технологических водах. Сернистые атмосферы вызывают коррозию сплавов никеля 201.

Сверхнизкое содержание углерода в сплаве 201 обеспечивает виртуальную устойчивость к межкристаллитному разрушению при температуре выше 315 °C (600 °F). Присутствие хлоратов должно быть сведено к минимуму, так как они ускоряют скорость разрушения. Устойчивость сплава 201 к минеральным кислотам зависит от температуры и концентрации, а также от того, аэрируется ли раствор или нет. Коррозионная стойкость лучше в деаэрированной кислоте. В кислотных, щелочных и нейтральных солевых растворах сплав 201 демонстрирует хорошую стойкость, но в окислительных солевых растворах происходит сильное разрушение. Оба сплава устойчивы ко всем сухим газам при комнатной температуре. Низкоуглеродистый сплав может использоваться в сухом хлоре и хлористом водороде при температуре до 550 °C (1020 °F).

Термостойкость

Болты из никелевого сплава 201 отличаются вязкостью и ковкостью, а также исключительной жаропрочностью и термостойкостью даже при криогенных температурах, что делает их идеальными для применения в промышленности. Сплавы из никеля 201 отличаются более низким содержанием углерода по сравнению с их более высокоуглеродистыми аналогами, что помогает предотвратить графитизацию и охрупчивание. Кроме того, никель 201 демонстрирует исключительную коррозионную стойкость при контакте со щелочами и серными кислотами, а также с более важными основными металлами.

Кроме того, он образует защитную пассивную оксидную пленку, которая предохраняет его от коррозии как в восстановительной, так и в нейтральной атмосфере. К сожалению, он может быть уязвим при воздействии окислительной среды.

Свариваемость и изготовление

Как сплав чистого никеля, никеля 201 широко используется в высокотемпературных областях, где прочность и коррозионная стойкость имеют первостепенное значение. Он также является идеальным выбором для холоднодеформированных изделий благодаря низкому содержанию углерода, который предотвращает охрупчивание из-за межкристаллитного углерода при высоких температурах.

Никель 201 – это коммерчески чистый никелевый сплав, который можно обрабатывать и формовать обычными методами. Он особенно хорошо подходит для изготовления прядильных деталей, однако для точной обработки рекомендуется использовать инструменты из быстрорежущей стали. Никель 201 обладает высокой устойчивостью ко многим восстановительным химикатам и едким щелочам, отличной теплопроводностью, электрическими и магнитострикционными свойствами. Благодаря этому он нашел широкое применение в химической, электронной, аэрокосмической и энергетической промышленности.

Магнитные свойства

Сплав никеля 201 обладает превосходными магнитными свойствами и может быть использован в устройствах, требующих магнитных приводов. Кроме того, высокая тепло- и электропроводность делает их пригодными для использования в различных средах.

Эти материалы устойчивы к агрессивным средам, таким как едкие щелочи и восстановительные кислоты. Они стали особенно популярны в процессе концентрирования хлора, при котором образуются хлор и гидроксид натрия (каустическая сода). Никелевый сплав 201 обладает превосходной устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением, которое обычно наблюдается в хлорсодержащих растворах. Кроме того, низкое содержание углерода делает их более устойчивыми к окислительным средам.

Применение никеля 201

Аэрокосмическая промышленность

Аэрокосмические компании часто используют никель 201 в деталях двигателей благодаря его высокой жаропрочности и способности выдерживать экстремальные условия эксплуатации. Листы из никеля 201 часто используются для производства каркасов самолетов, компонентов космических аппаратов и реактивных двигателей благодаря их устойчивости к нагреву и коррозии.

Химическая промышленность

В производстве оборудования для химической промышленности часто используются пластины, рулоны и листы из никеля 201 благодаря их химически стойким свойствам. Конкретные области применения в этой отрасли включают трубы, реакторы и другое оборудование химических заводов.

Автомобильная промышленность

Листы из никеля 201 широко используются для производства различных автомобильных компонентов, чтобы улучшить их внешний вид и повысить коррозионную стойкость. Автомобилестроители также используют никелевые листы для производства аккумуляторов электромобилей благодаря их высокой энергетической плотности.

Электротехническая промышленность

Листы и пластины из никеля 201 часто используются в компонентах аккумуляторов и электронных разъемов благодаря своей хорошей электропроводности. Магнитные свойства материала также делают его подходящим вариантом для магнитных накопителей, таких как жесткие диски.

Медицинская промышленность

Коррозионная стойкость и биосовместимость никеля делают его полезным при изготовлении хирургических имплантатов и оборудования. Сплавы никеля 201 особенно популярны в производстве стоматологической проволоки, стентов и других медицинских устройств.