Разница между никелем 200 и никелем 201: Состав, температурные пределы и применение

Никель 200 и Никель 201 - коммерчески чистые никелевые сплавы, очень похожие по составу, коррозионной стойкости и механическим свойствам. Основное различие между ними заключается в содержании углерода, который непосредственно влияет на их характеристики при повышенных температурах. Выбор правильной марки зависит главным образом от температуры эксплуатации и требований к долгосрочной термостойкости.

Основное определение никеля 200 и никеля 201

Никель 200 - это коммерчески чистый деформируемый никелевый сплав с минимальным содержанием никеля 99,0%. Он обладает превосходной коррозионной стойкостью в восстановительных средах и хорошими механическими свойствами при комнатных и умеренных температурах.

Никель 201 - это низкоуглеродистая версия никеля 200. В нем сохранена та же высокая чистота никеля, но значительно снижено содержание углерода, что улучшает эксплуатационные характеристики при высоких температурах и предотвращает деградацию материала.

Разница в химическом составе

Основное химическое различие заключается в содержании углерода, в то время как другие элементы остаются практически идентичными.

Разница в высокотемпературных характеристиках

Наиболее важное практическое различие между никелем 200 и никелем 201 заключается в их поведении при повышенных температурах.

Никель 200 подвержен выпадению графита при длительном воздействии температуры выше 315°C (600°F). Этот осадок может снизить пластичность и негативно повлиять на механические характеристики.

Никель 201 с гораздо более низким содержанием углерода исключает риск образования графита. В результате он подходит для непрерывной эксплуатации при температурах до 600°C (1110°F).

Сравнение механических свойств

При комнатной температуре оба сплава демонстрируют практически одинаковые механические свойства.

Устойчивость к коррозии

Никель 200 и никель 201 обладают практически одинаковой коррозионной стойкостью, поскольку их химический состав практически идентичен, за исключением углерода.

Оба сплава отлично работают в едких щелочах, органических кислотах, сухих газах и восстановительных средах. Они также демонстрируют хорошую устойчивость к коррозии в контролируемых условиях морской и химической обработки.

Изготовление и свариваемость

Никель 200 и никель 201 просты в изготовлении. Их можно подвергать холодной и горячей штамповке, а также сваривать с использованием стандартных процедур сварки никелевых сплавов.

Никель 201 обычно предпочтителен для сварных деталей, которые будут работать при высоких температурах, поскольку он сохраняет пластичность и структурную стабильность после длительного теплового воздействия.

Типовые применения

Никель 200: Оборудование для химической обработки, компоненты пищевой промышленности, электроника, компоненты аккумуляторов, теплообменники, работающие при умеренных температурах.

Никель 201: Высокотемпературное химическое оборудование, компоненты печей, корзины для термообработки, аэрокосмические и промышленные детали, подвергающиеся длительному нагреву.

Как выбрать между никелем 200 и никелем 201

Если рабочая температура не превышает 315°C, а стоимость не имеет значения, обычно достаточно никеля 200. Для применений, предполагающих длительное воздействие высоких температур, более безопасным и надежным выбором является никель 201.

Связанные вопросы

В чем основное различие между никелем 200 и никелем 201?
Основное отличие заключается в содержании углерода, который придает никелю 201 лучшую высокотемпературную стабильность.

Могут ли никель 200 и никель 201 использоваться как взаимозаменяемые?
При низких температурах они могут быть взаимозаменяемы, но для высокотемпературных применений следует использовать никель 201.

Почему никель 201 предпочтителен для высокотемпературной эксплуатации?
Ультранизкое содержание углерода предотвращает выпадение графита, сохраняя пластичность и механическую целостность при повышенных температурах.