Nickel 200 и Nickel 201 тесно связаны с чистыми никелевыми сплавами, часто сгруппированными вместе из-за их высокого содержания никеля, но они отличаются в основном по содержанию углерода, что влияет на их производительность в конкретных средах, особенно высокотемпературных приложениях . ниже-подробное сравнение:
Ключевое различие заключается в их содержании углерода, с незначительными различиями в других следовых элементах:
| Элемент |
Никель 200 (UNS N02200) |
Никель 201 (UNS N02201) |
| Никель (NI) |
Больше или равен 99,0% (минимум) |
Больше или равен 99,0% (минимум) |
| Углерод (c) |
Меньше или равен 0,15% (максимум) |
Меньше или равен 0,02% (максимум) |
| Железо (Fe) |
Меньше или равен 0,40% (максимум) |
Меньше или равен 0,40% (максимум) |
| Медь (CU) |
Меньше или равен 0,25% (максимум) |
Меньше или равен 0,25% (максимум) |
| Марганец (MN) |
Меньше или равен 0,35% (максимум) |
Меньше или равен 0,35% (максимум) |
| Кремний (Si) |
Меньше или равен 0,35% (максимум) |
Меньше или равен 0,35% (максимум) |
| Серная (а) |
Меньше или равен 0,01% (максимум) |
Меньше или равен 0,01% (максимум) |
Никель 200: содержит до 0 . 15% углерода, что делает его немного менее чистым с точки зрения содержания углерода.
Никель 201: вариант «низкоуглерода», с углеродом, строго ограниченным 0 . 02% или менее . Это преднамеренное снижение углерода является его определяющей особенностью.
При комнатной температуре их механические свойства практически идентичны, потому что низкие уровни углерода в обоих сплавах оказывают минимальное влияние на прочность или пластичность в условиях окружающей среды:
| Свойство |
Никель 200 (отожжен) |
Никель 201 (отожжен) |
| Предел прочности |
310–550 МПа (45–80 кв.дюйм) |
310–550 МПа (45–80 кв.дюйм) |
| Прочность урожая (0,2% смещено) |
103–276 МПа (15–40 кв.дюймов) |
103–276 МПа (15–40 кв.дюймов) |
| Удлинение (в 50 мм) |
40–50% |
40–50% |
| Твердость (Бринелл) |
50–80 HB |
50–80 HB |
Критическая разница возникает при повышенных температурах, где содержание углерода влияет на «графитизацию» (форма деградации) и механическую стабильность .
Наиболее значительным различием между двумя сплавами является их поведение при высокотемпературной, уменьшая атмосферы (e . g ., богатые водородом среда):
Никель 200: его более высокое содержание углерода (до 0 . 15%) делает его восприимчивым к графитизации при температурах выше ~ 315 градусов (600 градусов F) в уменьшенных средах . Графитизации, когда углерод в сплаве реагирует с гидрогеном с образованием метана (CH₄), создавая Voids и ослабляет структуру материала на момент времени {{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{{может с образованием метана (CH₄) охррение, растрескивание или неудача в высокотемпературном обслуживании.
Никель 201: с его ультра-низким содержанием углерода (меньше или равным 0 . 02%), оно противостоит графитизации даже при температурах до ~ 650 градусов (1200 градусов F) в восстановительной атмосферах . Это делает его гораздо более стабильным для долговременного использования в высокой температуре, гидрообогащения о вародеорогих приложениях, вадровых приложениях (e . g ., химическая обработка с газом водорода, термообработка).
Оба сплава предлагают отличную коррозионную стойкость во многих средах, в том числе:
Щелочные решения (e . g ., каустическая сода, гидроксид натрия) .
Органические кислоты и растворители .
Условия пресной воды, морской воды и атмосферы .
Тем не менее, нижнее содержание углерода Nickel 201 обеспечивает небольшое преимущество в средах высокой точки зрения или ультрачистых (e . g ., фармацевтическое оборудование, продовольственная обработка), где даже отслеживание углерода может загрязнять процессы .
Стандарты ASTM:
Оба сплава покрыты идентичными стандартами ASTM, в том числе:
ASTM B162 (пластины, листы, полосы) .
ASTM B163 (бесшовные трубы и трубки) .
ASTM B165 (сварные трубы и трубки) .
ASTM B564 (кованые фитинги) .
6. Приложения:
Никель 200: предпочтительный для приложений окружающей среды или средней температуры, где высокотемпературная графитизация не является риском, например:
Щелочная аккумуляторная оболочка .
Химические резервуары хранения (для не высоких температурных служб) .
Электрические компоненты (e . g ., проводники, вакуумные трубки) .
Морское оборудование .
Никель 201: используется в высокотемпературных, уменьшенных средах или настройках ультра-Pure, в том числе:
Оборудование для обработки водорода (e . g ., реформаторы, реакторы гидрирования) .
Теплообменники в нефтехимических растениях .
Водные системы высокой пустыни (e . g ., ядерная власть) .
Фармацевтическая и пищевая обработка (чтобы избежать загрязнения углерода) .
Основная разница между Nickel 200 и Nickel 201 состоит в их содержании углерода: Nickel 200 имеет до 0 . 15% углерода, а Nickel 201 ограничен менее или равным 0 . 02% углерода. Это делает Nickel 201 гораздо более устойчивым к высокотемпературной графитизации в уменьшенных средах, в то время как Nickel 200 подходит для применений окружающей среды или умеренной температуры, где стоимость (немного ниже для никеля 200) или общая коррозионная устойчивость к приоритетам в отношении стабильности высокой температуры.
