Hva er høye nikkellegeringer?
Hva er høyt nikkellegeringsstål?
Før vi utforsker hva høyt nikkellegeringsstål er, la oss først analysere egenskapene til nikkel i detalj.
Nikkel har utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper som gjør det til et uunnværlig materiale i hundretusener av produkter. Den vanligste bruken av nikkel er legering - spesielt med krom og andre metaller for å lage rustfritt stål og varmebestandig stål.
Egenskaper til nikkel
Nikkel har et smeltepunkt på opptil 1453 grader.
Det er motstandsdyktig mot korrosjon og oksidasjon.
Det er et hardt stoff, men ekstremt duktil og tøft.
Nikkel danner enkelt legeringer, som vi vil utforske i detalj nedenfor.
Det er magnetisk ved romtemperatur.
Det kan avsettes ved elektroplatering (et tynt lag med nikkel blir belagt på et metall ved elektrolytisk avsetning).
Den har katalytiske egenskaper (den kan fremskynde kjemiske reaksjoner).
Nikkel er fullt resirkulerbar - nikkel kan resirkuleres om og om igjen uten tap av kvalitet, og bidrar til Circular Economy (CE) -modellen.
Hva brukes nikkellegeringsstål til?
Høyt nikkellegeringsstål er en type stål med en spesifikk kjemisk sammensetning som gir den optimal ytelse i høye temperaturer, etsende og oksiderende miljøer.
Nikkel i legeringer tilbyr mange fordeler uten å påvirke stålets evne til å deformere.
Vanligvis inneholder disse legeringene varierende proporsjoner av nikkel for å redusere annealing og slukende temperaturer, og gir større quench -penetrering i tillegg til kritiske hastigheter. Til slutt gir disse legeringene også økt styrke i komponenter.
Legeringsstål inkluderer et bredt utvalg av jernbaserte materialer. Nikkelinnhold varierer fra veldig lave nivåer (rundt 0. 3% i noen legeringsstål) til så høyt som 20% (maraging stål).
Nikkelinnholdet i hver legering er nøye konstruert for å gi den perfekte kombinasjonen av styrke, hardhet, slitestyrke eller seighet, langt utover hva vanlig karbonstål kan tilby. De brukes ofte i utstyr som gir kraft, former og kutter metaller, eller i kryogene miljøer der karbonståls seighet er utilstrekkelig.
Nikkellegeringsstål er nøkkelmaterialer for å lage verktøy og maskiner, slik at næringer kan lage andre verktøy og maskiner.
Hva er sammensetningen av høyt nikkellegeringsstål?
Høye nikkellegeringer med nikkelinnhold mellom 25% og 65% er mest motstandsdyktige mot karbondioksid og hydrogensulfidkorrosjon. Det er ingen spesifisert grense for karbondioksidkorrosjon, mens hydrogensulfidkorrosjon er relatert til nikkelinnhold. Inconel -legeringer, som UNS N08825 og UNS N06625, er de mest brukte høye nikkellegeringer i oljeindustrien.
Imidlertid er det ingen presis minimumsstandard for sammensetningen av høyt nikkellegeringsstål. Noen kilder hevder et nikkelinnhold på minst 25%, mens andre anser nikkelinnhold over 3% for å være høyt nikkellegering. Sammensetningen av høyt nikkellegeringsstål avhenger av påføringen av legeringen.
I karbonstål og mest lave legeringsstål, når temperaturen synker under 24 grader, øker styrken og hardheten, mens strekkduktilitet og seighet reduseres. Nikkel kan forbedre seighet med lav temperatur. Selv om de fremdeles er klassifisert som høye nikkellegeringer, er stållegeringer med nikkelinnhold over 3% tilstrekkelige til å motstå kalde regioner.
For eksempel er ferritiske stål med nikkelinnhold over 3% mye brukt i applikasjoner med temperaturer fra 0 grad til -196 grad. Disse applikasjonene inkluderer flytende hydrokarbongasslagringstanker, samt strukturer og maskiner designet for bruk i kalde regioner.
Disse stålene utnytter effekten av nikkelinnholdet i å senke påvirkningstemperaturen, og forbedrer dermed lav temperatur seighet. Derfor er stållegeringer med nikkelinnhold over 3% allerede høyt for disse bruksområdene, men inneholder kanskje ikke nok nikkel til legeringer i petroleumsindustrien.
