النيكل 200 والنيكل 201 هما سبائك نيكل نقي تجاريًا متشابهان جدًا في التركيب ومقاومة التآكل والخصائص الميكانيكية. الفرق الأساسي بينهما هو محتوى الكربون، والذي يؤثر بشكل مباشر على أدائهما في درجات الحرارة المرتفعة. يعتمد اختيار الدرجة الصحيحة بشكل أساسي على درجة حرارة الخدمة ومتطلبات الاستقرار الحراري على المدى الطويل.
التعريف الأساسي للنيكل 200 والنيكل 201
النيكل 200 عبارة عن سبيكة نيكل مشغول نقي تجاريًا بمحتوى نيكل لا يقل عن 99.0%. يوفر مقاومة ممتازة للتآكل في البيئات المختزلة وخصائص ميكانيكية جيدة في درجات حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المعتدلة.
نيكل 201 هو نسخة منخفضة الكربون من نيكل 200. وهو يحتفظ بنفس درجة النقاء العالية للنيكل ولكنه يقلل بشكل كبير من محتوى الكربون لتحسين الأداء في درجات الحرارة العالية ومنع تدهور المادة.
الفرق في التركيب الكيميائي
يكمن الاختلاف الكيميائي الرئيسي في محتوى الكربون، بينما تظل العناصر الأخرى متطابقة تقريبًا.
| العنصر | نيكل 200 | سبيكة |
|---|---|---|
| النيكل (Ni) | 99.0 دقيقة | 99.0 دقيقة |
| الكربون (C) | ≤ 0.15 | ≤ 0.02 |
| الحديد (Fe) | ≤ 0.40 | ≤ 0.40 |
| المنجنيز (Mn) | ≤ 0.35 | ≤ 0.35 |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.35 | ≤ 0.35 |
| النحاس (Cu) | ≤ 0.25 | ≤ 0.25 |
فرق الأداء في درجات الحرارة العالية
يتمثل الاختلاف العملي الأكثر أهمية بين النيكل 200 والنيكل 201 في سلوكهما في درجات الحرارة المرتفعة.
النيكل 200 عرضة لترسيب الجرافيت عند تعرضه لدرجات حرارة أعلى من 315 درجة مئوية (600 درجة فهرنهايت) لفترات طويلة. يمكن أن يقلل هذا الترسيب من الليونة ويؤثر سلبًا على الأداء الميكانيكي.
يزيل النيكل 201، بمحتواه المنخفض للغاية من الكربون، خطر تكوّن الجرافيت. ونتيجة لذلك، فهو مناسب للخدمة المستمرة في درجات حرارة تصل إلى حوالي 600 درجة مئوية (1110 درجة فهرنهايت).
مقارنة الخواص الميكانيكية
في درجة حرارة الغرفة، تُظهر كلتا السبيكتين خواص ميكانيكية متطابقة تقريبًا.
| الممتلكات | نيكل 200 | سبيكة |
|---|---|---|
| قوة الشد | ≈ 480-585 ميجا باسكال | ≈ 480-585 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع | ≈ 140-240 ميجا باسكال | ≈ 140-240 ميجا باسكال |
| الاستطالة | ≈ 30-45% | ≈ 30-45% |
| درجة حرارة الخدمة القصوى الموصى بها | 315°C | 600°C |
مقاومة التآكل
يوفر النيكل 200 والنيكل 201 نفس مقاومة التآكل بشكل أساسي لأن تركيباتهما الكيميائية متطابقة تقريبًا باستثناء الكربون.
تعمل كلتا السبيكتين بشكل جيد للغاية في القلويات الكاوية والأحماض العضوية والغازات الجافة والبيئات المختزلة. كما أنها تظهر مقاومة جيدة للتآكل في ظروف المعالجة البحرية والكيميائية الخاضعة للرقابة.
التصنيع واللحام
كل من النيكل 200 والنيكل 201 سهل التصنيع. ويمكن تشكيلها على البارد، وتشكيلها على الساخن، ولحامها باستخدام إجراءات اللحام القياسية لسبائك النيكل.
يُفضل النيكل 201 بشكل عام للمكونات الملحومة التي ستعمل في درجات حرارة عالية لأنه يحافظ على ليونة وثبات هيكلي بعد التعرض للحرارة لفترات طويلة.
التطبيقات النموذجية
نيكل 200 معدات المعالجة الكيميائية، ومكونات معالجة الأغذية، والإلكترونيات، ومكونات البطاريات، والمبادلات الحرارية التي تعمل في درجات حرارة معتدلة.
نيكل 201 المعدات الكيميائية ذات درجة الحرارة العالية، ومكونات الأفران، وسلال المعالجة الحرارية، والفضاء والأجزاء الصناعية المعرضة للحرارة المستمرة.
كيفية الاختيار بين النيكل 200 والنيكل 201
إذا ظلت درجة حرارة التشغيل أقل من 315 درجة مئوية وكانت التكلفة في الاعتبار، فإن النيكل 200 عادةً ما يكون كافيًا. أما بالنسبة للتطبيقات التي تنطوي على التعرض لفترات طويلة لدرجات حرارة أعلى، فإن النيكل 201 هو الخيار الأكثر أمانًا وموثوقية.
أسئلة ذات صلة
ما الفرق الرئيسي بين النيكل 200 والنيكل 201؟
والفرق الرئيسي هو محتوى الكربون، الذي يمنح النيكل 201 ثباتًا أفضل في درجات الحرارة العالية.
هل يمكن استخدام النيكل 200 والنيكل 201 بالتبادل؟
يمكن أن تكون قابلة للتبديل في درجات الحرارة المنخفضة، ولكن يجب استخدام النيكل 201 للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
لماذا يفضل النيكل 201 للخدمة في درجات الحرارة العالية؟
يمنع محتواه المنخفض للغاية من الكربون ترسيب الجرافيت، مما يحافظ على الليونة والسلامة الميكانيكية في درجات الحرارة المرتفعة.
English 
Korean 
Japanese 
Arabic 
Spanish 
German 
Portuguese 
French 
Russian 
Italian