Legierung 200/201(im Handel bekannt als Nickel 200/201, entsprechendUNS N02200 / N02201, W.Nr. 2.4066 / 2.4068) ist eine handelsübliche reine Nickel-Knetlegierung mit einem Nickelgehalt von über 99,6 %. Es ist bekannt für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, gute mechanische Eigenschaften, hervorragende thermische und elektrische Leitfähigkeit und einzigartige magnetostriktive Eigenschaften. Durch die Kontrolle des Kohlenstoffgehalts liefert NeoNickel doppelt zertifiziertes Material, das die Anforderungen von Alloy 200 und Alloy 201 erfüllt. Der extrem niedrige Kohlenstoffgehalt von Alloy 201 macht es praktisch immun gegen interkristalline Korrosion bei Temperaturen über 315 Grad und macht es zur idealen Wahl für ätzende Hochtemperaturanwendungen.
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Legierung 200/201 (Nickel 200/201): 99,6 % hochreines Nickel
Legierung 200/201 (Nickel 200/201): 99,6 % hochreines Nickel
Nickel 200/201 (UNS N02200/N02201) ist eine kommerziell erhältliche geschmiedete Nickellegierung mit einer Reinheit von 99,6 %. Es ist bekannt für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit (insbesondere gegenüber starken Alkalien), seine hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit sowie seine ausgezeichnete Duktilität.
Was ist Alloy 200-Material?
Alloy 200 und Alloy 201 (allgemein als Nickel 200 und Nickel 201 bezeichnet) sind kommerziell reine Nickellegierungen mit einem Nickelgehalt von mehr als 99 %. Sowohl Alloy 200 als auch Alloy 201 weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf, insbesondere in reduzierenden Umgebungen. Sie verfügen außerdem über eine hohe elektrische Leitfähigkeit.
1. Chemische Zusammensetzung des Materials Alloy 200
Die chemische Zusammensetzung (Gewichtsprozentsatz) von Alloy 200/201 ist in der folgenden Tabelle aufgeführt. Ihre extrem hohe Reinheit ist die Grundlage ihrer Leistung.
| Element | Legierung 200 (UNS N02200) | Legierung 201 (UNS N02201) | Primäre Funktion |
|---|---|---|---|
| Nickel (Ni) + Kobalt (Co) | Größer oder gleich 99,0 | Größer oder gleich 99,0 | Matrix; Bietet Korrosionsbeständigkeit, thermische und elektrische Leitfähigkeit sowie Magnetostriktion. |
| Eisen (Fe) | Kleiner oder gleich 0,40 | Kleiner oder gleich 0,40 | Verunreinigungselement; streng kontrolliert. |
| Mangan (Mn) | Kleiner oder gleich 0,35 | Kleiner oder gleich 0,35 | Verunreinigungselement; verbessert die Heißverarbeitbarkeit. |
| Kohlenstoff (C) | Kleiner oder gleich 0,15 | Kleiner oder gleich 0,02 | Hauptunterscheidungsmerkmal. Hoher Kohlenstoffgehalt kann bei hohen Temperaturen zur Graphitierung führen; Der niedrige Kohlenstoffgehalt in der Legierung 201 sorgt für eine bessere Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion über 315 Grad. |
| Silizium (Si) | Kleiner oder gleich 0,35 | Kleiner oder gleich 0,35 | Verunreinigungselement. |
| Kupfer (Cu) | Kleiner oder gleich 0,25 | Kleiner oder gleich 0,25 | Verunreinigungselement. |
| Schwefel (S) | Kleiner oder gleich 0,01 | Kleiner oder gleich 0,01 | Schädliche Verunreinigung; streng kontrolliert. |
| Magnesium (Mg) | Kleiner oder gleich 0,15 | Kleiner oder gleich 0,15 | Manchmal hinzugefügt, um die Heißverarbeitbarkeit zu verbessern. |
| Titan (Ti) | Kleiner oder gleich 0,10 | Kleiner oder gleich 0,10 | Manchmal hinzugefügt, um die Heißverarbeitbarkeit zu verbessern. |
2. Physikalische Eigenschaften des Materials Alloy 200
| Eigentum | Typischer Wert/Bereich | Einheit |
|---|---|---|
| Dichte | 8.89 – 8.90 | g/cm³ |
| Schmelzbereich | 1435 – 1446 (typischerweise 1300 – 1350) | Grad |
| Curie-Temperatur | ca.. 360 | Grad |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 Grad) | 13.1 – 13.3 | ×10⁻⁶/ Grad |
| Wärmeleitfähigkeit (20 Grad) | 66.5 – 79.3 | W/(m·K) |
| Spezifische Wärmekapazität (0-100 Grad) | 456 – 500 | J/(kg·K) |
| Elektrischer Widerstand (20 Grad) | 0.096 – 0.108 | μΩ·m |
| Elastizitätsmodul (Raumtemperatur) | ca.. 200 – 207 | GPa |
3. Mechanische Eigenschaften von Alloy 200 bei Raumtemperatur (geglüht, typische Werte)
| Eigentum | Legierung 200 (typisch) | Legierung 201 (typisch) | Einheit |
|---|---|---|---|
| Zugfestigkeit (Rm) | 380 – 550 (normalerweise 462) | 340 – 500 (normalerweise größer oder gleich 403) | MPa |
| 0,2 % Streckgrenze (Rp0,2) | 105 – 210 (normalerweise 148) | 83 – 240 (normalerweise größer oder gleich 103) | MPa |
| Dehnung (A) | 30 – 50 % (üblicherweise 40–47 %) | 30–50 % (üblicherweise größer oder gleich 40–50 %) | % |
| Härte | 45 – 80 HRB / 45 – 70 HB | 45 – 80 HRB / 45 – 70 HB | - |
Notiz:Die mechanischen Eigenschaften werden maßgeblich von der Produktform (Stangen, Platten, Rohre) und dem Wärmebehandlungszustand (geglüht, warmumgeformt, kaltumgeformt) beeinflusst. Kaltverformter Zustand erhöht die Festigkeit erheblich, verringert jedoch die Duktilität.
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5. Schweißen und Wärmebehandlung
Wärmebehandlung (Glühen):
Zweck:Zur Linderung von Kaltarbeitsstress und zur Wiederherstellung der Plastizität.
Temperatur:700 – 900 Grad.
Kühlung:Luftkühlung oder Wasserabschreckung.
Schweißen:
Schweißbarkeit:Exzellent. Es können alle herkömmlichen Schweißverfahren wie WIG, MIG, SMAW und SAW eingesetzt werden.
Auswahl der Verbrauchsmaterialien:Passende reine Nickel-Verbrauchsmaterialien werden empfohlen, wie z. B. ERNi-1 (AWS A5.14)-Draht oder ENi-1 (AWS A5.11)-Elektrode.
Prozesskontrolle:Kein Vorheizen erforderlich. Es sollte ein geringer Wärmeeintrag aufrechterhalten, die Zwischenpasstemperatur kontrolliert und ein hochreines Schutzgas (z. B. Argon) verwendet werden, um eine Kontamination zu verhindern.
6. Anwendungsbereiche der Legierung 200/201
Aufgrund ihrer einzigartigen Kombination von Eigenschaften werden Alloy 200/201 in zahlreichen wichtigen Industriesektoren eingesetzt:
| Industrie | Anwendungen |
|---|---|
| Chemie und Petrochemie | Produktionsausrüstung für Natronlauge (Natriumhydroxid) (Verdampfer, Reaktoren), organische Chlorierungsprozesse, Fluorierungsreaktionsgefäße, Phenollager- und Transportausrüstung. |
| Lebensmittel und Arzneimittel | Ausrüstung für die Lebensmittelverarbeitung (Handhabung von gekühlter Salzlake, Fettsäuren, Fruchtsäften), Rohrleitungen und Behälter zur Gewährleistung der Produktreinheit. |
| Elektronik und Elektrik | Elektronische Röhrenkomponenten, Zündkerzenelektroden, magnetostriktive Wandler (unter Ausnutzung hoher elektrischer Leitfähigkeit und magnetischer Eigenschaften). |
| Luft- und Raumfahrt und Kryotechnik | Komponenten von Raketentriebwerken, kryogene Lagertanks und Rohrleitungen. |
| Energie & Fertigung | Elektrolysezellen für geschmolzenes Salz, Wärmebehandlungsvorrichtungen, Verbrennungsboote. |
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FAQ
F: Was ist der Hauptunterschied zwischen Alloy 200 und Alloy 201?
A:Der Hauptunterschied liegt im Kohlenstoffgehalt. Alloy 201 hat einen deutlich geringeren Kohlenstoffgehalt (weniger als oder gleich 0,02 %) als Alloy 200 (weniger als oder gleich 0,15 %). Dies ermöglicht es Alloy 201, interkristalline Korrosion und Versprödung durch Karbid- oder Graphitausfällung in Hochtemperaturumgebungen über 315 Grad (600 Grad F) wirksam zu vermeiden, was es zur bevorzugten Wahl für alkalische Hochtemperaturanwendungen macht.
F: Wie hoch ist die maximale Betriebstemperatur?
A:Alloy 200 wird für den Einsatz unter 315 Grad empfohlen. Aufgrund seines geringen Kohlenstoffgehalts kann Alloy 201 bei höheren Temperaturen verwendet werden, mit kurzfristigen Betriebstemperaturen von bis zu etwa 600 Grad in oxidierenden Atmosphären und bis zu 550 Grad in trockenem Chlor.
F: Ist es beständig gegen Chlorid-Spannungskorrosionsrisse?
A:Ja, hervorragend. Sein hoher Nickelgehalt verleiht ihm eine extrem starke Immunität gegen Chlorid-Spannungskorrosionsrisse, die Edelstahl weit überlegen ist.
F: Wie ist seine elektrische und thermische Leitfähigkeit?
A:Exzellent. Da es sich um hochreines Nickel handelt, ist seine thermische und elektrische Leitfähigkeit deutlich besser als die der meisten Legierungen auf Nickelbasis-, wodurch es sich für Komponenten eignet, die eine gute thermische oder elektrische Leitfähigkeit erfordern.
F: Welche internationalen Standards gelten dafür?
A:Zu den gängigen Normen gehören: UNS N02200/N02201, W.Nr. 2.4066/2.4068, ASTM B160/B161/B162, ASME SB160/SB161/SB162, DIN 17750/17751/17752 usw.
