Il nichel 200 e il nichel 201 sono entrambe leghe di nichel battuto commercialmente pure, comunemente utilizzate nei processi chimici, nelle applicazioni elettriche, nel settore aerospaziale e nella manipolazione degli alimenti. Sebbene la composizione sia simile, la differenza principale tra il nichel 200 e 201 risiede nel contenuto di carbonio, che influisce in modo significativo sulla stabilità alla temperatura e sulle prestazioni meccaniche. Questo articolo confronta i due gradi in termini di composizione, proprietà fisiche, resistenza alla corrosione e applicazioni consigliate nel 2025.
Confronto tra la composizione chimica del nichel 200 e del nichel 201
| Elemento | Nichel 200 (UNS N02200) | Nichel 201 (UNS N02201) | Effetto |
|---|---|---|---|
| Nichel (Ni) | ≥ 99,5% | ≥ 99,5% | Elemento base |
| Carbonio (C) | ≤ 0,15% | ≤ 0,02% | Il basso tenore di carbonio nel 201 impedisce l'infragilimento ad alte temperature |
| Ferro (Fe) | ≤ 0,40% | ≤ 0,40% | Impurità minore |
| Zolfo (S) | ≤ 0,01% | ≤ 0,01% | Influenza la corrosione e la formabilità |
Confronto delle proprietà meccaniche
| Proprietà | Nichel 200 | Lega Ni201 | Osservazioni |
|---|---|---|---|
| Resistenza alla trazione (MPa) | ≥ 380 | ≥ 370 | Nickel 200 leggermente più forte a temperatura ambiente |
| Resistenza allo snervamento (MPa) | ≥ 100 | ≥ 85 | Il nichel 200 è più adatto alle applicazioni strutturali |
| Allungamento (%) | ≥ 45 | ≥ 50 | Il nichel 201 offre una migliore duttilità |
| Punto di fusione (°C) | 1435 | 1435 | Lo stesso per entrambi |
Principali differenze tra Nickel 200 e 201
1. Contenuto di carbonio: Il nichel 201 ha un carbonio significativamente inferiore (≤ 0,02%) rispetto al nichel 200 (≤ 0,15%), il che lo rende più resistente alla grafitizzazione a temperature elevate superiori a 315°C.
2. Prestazioni in termini di temperatura: Il nichel 201 è consigliato per applicazioni ad alta temperatura (oltre 315°C), mentre il nichel 200 è più adatto per ambienti a temperatura bassa o moderata.
3. Applicazioni: Il nichel 200 è spesso utilizzato in componenti strutturali, elettronici e in generale in componenti resistenti alla corrosione. Il nichel 201 è utilizzato nelle apparecchiature di lavorazione ad alta temperatura, come gli evaporatori caustici e le guaine per termocoppie.
4. Prezzo: I prezzi sono generalmente simili, ma il nichel 201 può essere leggermente più costoso a causa della sua composizione controllata a basso tenore di carbonio e dei casi d'uso speciali in ambienti ad alta temperatura.
Applicazioni a confronto
| Applicazione | Nichel 200 | Lega Ni201 |
|---|---|---|
| Terminali della batteria | ✓ | ✓ |
| Evaporatori caustici | ✗ | ✓ |
| Componenti elettrici | ✓ | ✓ |
| Tubi di protezione per termocoppie | ✗ | ✓ |
| Lavorazione degli alimenti | ✓ | ✓ |
Quale lega scegliere?
Scegliere Nickel 200: Se l'applicazione prevede temperature moderate, richiede una resistenza leggermente superiore e non supera i 300°C.
Scegliere il nichel 201: Se la temperatura di esercizio è superiore a 315°C o comporta un'esposizione prolungata a condizioni di calore elevato, è necessario evitare l'infragilimento indotto dal carbonio.
Domande e risposte correlate
Il nichel 201 è migliore del nichel 200?
Il nichel 201 è migliore per le applicazioni ad alta temperatura, grazie al suo minore contenuto di carbonio. Tuttavia, il nichel 200 offre una migliore resistenza meccanica a temperatura ambiente, rendendolo ideale per usi strutturali ed elettrici generali.
Il nichel 200 e il nichel 201 possono essere utilizzati in modo intercambiabile?
Sono spesso intercambiabili per le applicazioni a temperatura ambiente, ma per le temperature elevate si dovrebbe usare solo il nichel 201 per evitare la grafitizzazione e la rottura del materiale.
C'è una differenza di prezzo tra il nichel 200 e 201 nel 2025?
La differenza di prezzo è minima, di solito entro 3-5%. Il nichel 201 può essere leggermente più alto a causa dei controlli più severi sul carbonio e delle applicazioni di nicchia.
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