1.
Nikelová zliatina UNS N02201, komerčne známa ako Nickel 201, je komerčne čisto spracovaný nikel (99,6% min. Ni) s vynikajúcimi mechanickými vlastnosťami a vysokou odolnosťou proti korózii. Jeho kľúčovým diferenciátorom od niklu 200 (UNS N02200) je jeho veľmi nízky obsah uhlíka (0,02% max. V N02201 vs . 0.15% max. V N02200). Táto kompozícia spôsobuje, že Nickel 201 imunuje voči stúreniu grafitizáciou, keď je vystavený teplotám nad 600 stupňov F (315 stupňov), čo z neho robí preferovanú voľbu pre vysoké - teplotné aplikácie v chemickom spracovaní a elektronike.
Proces morenia je kriticky dôležitý pre platne Nickel 201 z niekoľkých dôvodov. Po valcovaní alebo žíhaní sa na povrchu tvorí pevne adherentná mierka oxidu. Táto stupnica, predovšetkým oxid niklu (NIO), sa musí odstrániť z troch hlavných dôvodov:
Odolnosť proti korózii: Samotná vrstva oxidu môže byť menej koróziou - odolná ako základný čistý nikelový základný kov v určitých prostrediach. Jeho prítomnosť môže viesť k nepredvídateľnej a lokalizovanej korózii. Odstránenie odhaľuje dokonale pasívny homogénny povrch, ktorý dodáva úplnú, predvídateľnú odolnosť proti korózii zliatiny.
Kvalita povrchu pre výrobu: Čistá, mierka - voľný povrch je nevyhnutný pre následné výrobné kroky, ako je zváranie, opláštenie alebo formovanie. Zahrnutia inklúzií môžu spôsobiť defekty vo zvaroch a drsný oxidovaný povrch môže interferovať s procesmi spojenia.
Estetické a hygienické požiadavky: V odvetviach, ako sú farmaceutiká a spracovanie potravín, je jasný, čistý a ľahko čistiaci (hygienický) povrch povinný, aby sa zabránilo kontaminácii. Pravdepodobnosť poskytuje túto uniformu, kontaminant - voľný povrch.
V prípade niklu 201 musí byť chemická chémia starostlivo kontrolovaná. Aj keď je vysoko odolný voči mnohým kyselinám, bežne sa používa zmes dusičných (HNO₃) a hydrofluorických (HF) kyselín. Kyselina dusičná pasivatuje povrch niklu, zatiaľ čo kyselina hydrofluorová agresívne rozpúšťa komplexné oxidy. To zaisťuje efektívne odstránenie mierky bez nadmerného útoku na základný kov.
2. Aké sú primárne priemyselné odvetvia a aplikácie, ktoré využívajú nakladaný tanier niklu 201 a aké vlastnosti z neho robia materiál podľa výberu?
Doska nakladaného niklu 201 je vysoký - Materiál hodnoty vybraný pre náročné prostredia, kde je spoľahlivosť prvoradá. Jeho primárne aplikácie pokrývajú niekoľko kritických odvetví:
Priemysel chemického spracovania (CPI): Toto je najväčšia oblasť aplikácií. Používa sa na výrobu reakčných ciev, destilačných kolónov, škrupín výmenníka tepla a potrubných systémov, ktoré manipulujú s hydroxidom sodným (hydroxid sodným), halogénových plynov (najmä fluóru a chlóru v suchých formách) a rôzne organické kyseliny. Odolnosť spoločnosti Nickel 201 voči žieravým prostredím je výnimočná, dokonca aj pri vysokých koncentráciách a teplotách.
Elektronika a výroba polovodičov: Vysoký - Čistota a vynikajúca elektrická vodivosť niklu 201, ktorá je ideálna pre komponenty, ako sú olovené rámce, komponenty elektrónovej trubice a rozprašovacie ciele používané v polovodičovej depozícii. Nakladaný povrch zaisťuje kontamináciu častíc z povrchových oxidov.
Aerospace and Defense: Nachádza sa použitie v komponentoch raketových motorov, ťahových komorách a ďalších častiach, ktoré si vyžadujú spoľahlivý výkon v extrémnych tepelných a korozívnych podmienkach. Jeho odolnosť voči fluóru - je kľúčovou výhodou.
Potravinové a farmaceutické spracovanie: Vybavenie ako odparovače, plavidlá a prenosové línie majú úžitok z odolnosti proti korózii Nickel 201 voči mastným kyselinám a iným potravinám {{{}}, ktoré sú spojené s ľahkým - na- čistý, hygienický povrch.
Výroba alkalických batérií: Slúži ako materiál pre kontajnery batériových buniek a vnútorné komponenty vďaka svojej stabilite v silných alkalických elektrolytoch.
Vlastnosti, ktoré riadia jeho výber, sú:
Vynikajúca odolnosť proti korózii: najmä proti žieravým alkáliám, neutrálnym a alkalickým soľným roztokom a suchým halogénom.
Vysoký - Stabilita teploty: Nízky obsah uhlíka zabraňuje ohromeniu pri zvýšených teplotách.
Dobré mechanické vlastnosti: vysoká pevnosť a ťažnosť v širokom teplotnom rozsahu.
Magnetická permeabilita: Zostáva ne - magnetické až po sub - nulové teploty, kritická vlastnosť pre určité elektronické a kryogénne aplikácie.
Ľahká výroba: Môže sa zvárať, tvoriť a opracovať štandardnými technikami a nakladaný povrch zvyšuje kvalitu týchto operácií.
3. Počas výroby karty niklu 201 (napr. Zváranie, horúce formovanie), aké povrchové kontaminanty sa zavádzajú a ako pomáha stav nakladanej dosky v post - vyčistenie výroby?
Výrobné procesy nevyhnutne menia nedotknutý stav nakladanej dosky a zavádzajú nové povrchové kontaminanty, ktoré je potrebné riešiť:
Zváranie: Vytvorí sa teplo - Ovplyvnená zóna (HAZ), kde kov dosahuje dostatočne vysoké teploty, aby vytvorili nové, tenké oxidové vrstvy (tepelný odtieň). Tieto odtiene, ktoré sa môžu pohybovať od slamy - žlté po modrú a fialovú, sú menej korózie - odolné ako základný kov. Zváranie môže tiež spôsobiť, že rozstrek (kvapôčky roztaveného kovu) priľne k okolitému povrchu doštičiek.
Horúce formovanie (napr. Ohyb, valcovanie): Podobné ako pôvodné horúce - proces valcovania, zahrievanie dosky na formovanie operácií podporuje rast novej mierky.
Môžu sa zaviesť všeobecné manipulácie a obrábanie: môžu sa zaviesť kontaminanty, ako je tuk, oleje, rezanie tekutín a zabudované častice železa (z kontaktu s oceľovými nástrojmi).
Začínajúc nakladanou doskou ponúka významnú výhodu pre post - čistenie výroby. Počiatočný nakladaný povrch poskytuje čistý, jednotný a reaktívny východiskový bod. Po výrobe je potrebný lokalizovaný proces čistenia. To zvyčajne zahŕňa dva kroky:
Alkalické čistenie: Na odstránenie oleja, tukov a iných organických kontaminantov.
Kyslá morenina/pasivácia: Lokalizovaná aplikácia morenia pasty (často dusičnan - kyselina hydrofluorová - gél) sa používa na rozpustenie tepelných odtieňov a oxidov zo zváraných oblastí a HAZ. Pretože celá doska začala čistým, nakladaným povrchom, toto lokalizované ošetrenie je vysoko účinné a výsledky sú konzistentné. Povrch ľahko prehodnocuje a vytvára novú, ochrannú vrstvu oxidu, ktorá je tenká, rovnomerná a neoddeliteľná pre kov.
Ak by tanier nebol pôvodne nakladaný, čistenie výroby - by bolo oveľa náročnejšie. Tento proces by musel odstrániť pôvodnú, hrubú mierku mlynaaNová výroba - indukované kontaminanty, ktoré by mohli vyžadovať dlhšiu expozíciu agresívnym kyselinám, čím sa zvyšuje riziko nadmerného - kvapalina a povrchové jamky.
4. Ako sa líši proces morenia pre nikel 201 od procesu nehrdzavejúcej ocele a aké sú kritické parametre kontroly na zabránenie poškodeniu materiálu?
Zatiaľ čo oba procesy sa zameriavajú na odstránenie oxidov, morenie niklu 201 je zásadne odlišné a špecializovanejšie ako pre nehrdzavejúce ocele v dôsledku jedinečnej chemickej povahy niklu.
Zrýchlenie z nehrdzavejúcej ocele: Spolieha sa na skutočnosť, že vrstva oxidu chrómu (CR₂o₃), ktorá dáva z nehrdzavejúcej ocele, je v HAZ narušená. Roztoky morenia (zvyčajne HNO₃/HF) sú navrhnuté tak, aby rýchlo zaútočili na chróm - vyčerpanú vrstvu a mierku, čo umožňuje z nehrdzavejúcej ocele reformovať jednotnú pasívnu vrstvu. Tento proces je relatívne agresívny.
Nickel 201 Pickling: Pasívny film Nickel je iný. Je odolnejší voči mnohým kyselinám, ale stupnica oxidu niklu (NIO) je tiež húževnatá. Preto musí byť chémia dostatočne účinná na to, aby rozpustila stupnicu, ale dostatočne kontrolovaná, aby neútočila na základný kov nadmerne. Kyselina hydrofluorová (HF) tu hrá kritickejšiu úlohu vďaka svojej schopnosti rozpustiť kremík - inklúzie a komplexné oxidy, ktoré samotná kyselina dusičná nemôžu účinne odstrániť.
Parametre kritického riadenia pre uloženie niklu 201 zahŕňajú:
Koncentrácia a teplota kyseliny: Koncentrácia HNO₃ a HF spolu s teplotou kúpeľa sa musí prísne kontrolovať. Vyššie teploty a koncentrácie urýchľujú reakciu, ale zvyšujú riziko povrchových jamiek a nadmernú stratu kovov. Je požadovaný efekt „jasného morenia“, ktorý vyžaduje vyváženú formuláciu.
Čas ponorenia: Over - Pickling je vážnym problémom. Ponechanie doštičky v kyslom kúpeli príliš dlho bude mať za následok drsný, leptaný alebo postavený povrch, ktorý môže byť škodlivý pre výkon korózie. Čas sa pozorne monitoruje.
Kontaminácia železa: Preskajúci kúpeľ sa musí monitorovať z hľadiska rozpusteného obsahu železa. Vysoká kontaminácia železa môže viesť k tvorbe SMUT na povrchu niklu - Tmavé zvyškové ložisko, ktoré je ťažké odstrániť a môže brániť odolnosti proti korózii.
Opláchnutie: Okamžité a dôkladné opláchnutie čistou vodou je nevyhnutné na zastavenie chemickej reakcie a odstránenie všetkých zvyškových kyselín. Akákoľvek zvyšková kyselina môže spôsobiť pokračovanie, nekontrolované leptanie.
5. Na akej miere z hľadiska obstarávania a zabezpečenia kvality by sa mali pri objednávaní a kontrole Nickel 201 Morkovacia doska odvolávať kľúčové špecifikácie a testy?
Na zabezpečenie toho, že materiál spĺňa požiadavky aplikácie, je nevyhnutný prísny proces obstarávania. Kľúčové špecifikácie a kontrolné kritériá by sa mali jasne definovať v objednávke.
Špecifikácie primárnych materiálov:
ASTM B162: Toto je štandardná špecifikácia pre niklovú dosku, list a pás. Definuje chemické zloženie, mechanické vlastnosti (pevnosť v ťahu, pevnosť výťažku, predĺženie), rozmerové tolerancie a všeobecné požiadavky na dodávanie niklu 201.
ASME SB162: Verzia ASTM B162 ASTM B162 ASTM B162 ASME ASME.
Kľúčové požiadavky na kontrolu a testovanie:
Chemická analýza: Certifikovaná správa o teste materiálu (správa o teste CMTR alebo mlynár) musí overiť zloženie spĺňa požiadavky UNS N02201, najmä obsah s nízkym obsahom uhlíka.
Mechanické testovanie: Testy v ťahu a tvrdosti na potvrdenie, že doska spĺňa špecifikované mechanické vlastnosti.
Podmienka povrchu: Dokončenie by malo byť výslovne špecifikované ako „nakladané“. Vizuálna kontrola je rozhodujúca. Povrch by mal byť rovnomerný, tupý šedý a bez viditeľných nedokonalostí, ako sú jamky, leptanie, zvyšková mierka, hrdzavé škvrny alebo smútok. „Svetlý“ alebo lesklý povrch môže naznačovať alternatívny proces, ako je brúsenie alebo leštenie, nie na morenie.
Dimenzionálne overenie: Potvrdenie hrúbky, šírky, dĺžky a rovinnosti sú v toleranciách ASTM B162 alebo akékoľvek pevnejšie dohodnuté - po toleranciách.
Non - deštruktívne testovanie (NDT): V závislosti od kritickosti aplikácie je možné špecifikovať ďalšie NDT, napríklad:
Ultrazvukové testovanie (UT): Na detekciu vnútorných laminácií alebo dutín podľa ASTM B428, štandardný test na zvukovú kvalitu.
Testovanie prieniku farbiva (PT): Na detekciu povrchových diskontinuít, ktoré nemusia byť viditeľné voľným okom.
Odkazom na tieto normy a definovaním jasných kritérií akceptácie pre kvalitu povrchu môžu kupujúci zabezpečiť, aby dostali nakladanú dosku Nickel 201, ktorá bude spoľahlivo vykonávať v ich konkrétnom prostredí servisu.
