1. ถาม: UNS N02201 (นิกเกิล 201) คืออะไร และองค์ประกอบของมันแตกต่างจาก Nickel 200 มาตรฐานอย่างไร
A:UNS N02201 หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ Nickel 201 หรือ Alloy 201 เป็นโลหะผสมนิกเกิลดัดบริสุทธิ์ในเชิงพาณิชย์ที่มีปริมาณนิกเกิลขั้นต่ำ99.0%. ลักษณะที่กำหนดคือปริมาณคาร์บอนที่ต่ำมากของสูงสุด 0.02%เมื่อเทียบกับ Nickel 200 ที่ให้คาร์บอนสูงถึง 0.15%
.
องค์ประกอบทางเคมีของ UNS N02201:
| องค์ประกอบ | เนื้อหา (%) | ความสำคัญ |
|---|---|---|
| นิกเกิล (พรรณี) | มากกว่าหรือเท่ากับ 99.0 | องค์ประกอบฐาน; ให้ความต้านทานการกัดกร่อน |
| คาร์บอน (ซี) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.020 | คาร์บอนต่ำป้องกันการเปราะที่อุณหภูมิสูง |
| เหล็ก (เฟ) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.40 | ควบคุมให้คงความบริสุทธิ์ |
| แมงกานีส (Mn) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.35 | สารกำจัดออกซิไดซ์; ปรับปรุงความสามารถในการใช้งานได้ร้อน |
| ซิลิคอน (ศรี) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.35 | ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน |
| ทองแดง (ลูกบาศ์ก) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25 | ควบคุมสำหรับสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนเฉพาะ |
| ซัลเฟอร์ (S) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.010 | ลดขนาดลงเพื่อป้องกันการแตกร้าวจากความร้อน |
ความแตกต่างที่สำคัญจากนิกเกิล 200:
ปริมาณคาร์บอนต่ำของนิกเกิล 201 ให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญ: กำจัดความไวต่อการสร้างกราฟ. เมื่อนิกเกิล 200 สัมผัสกับอุณหภูมิระหว่าง572 องศา F และ 1112 องศา F (300–600 องศา )เป็นเวลานาน คาร์บอนจะตกตะกอนเป็นกราไฟท์ที่ขอบเกรน และทำให้วัสดุเปราะ นิกเกิล 201 ซึ่งมีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่า 0.02% ช่วยลดความเสี่ยงนี้ได้จริง
. ทำให้นิกเกิล 201 เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์การดองและการแปรรูปทางเคมี
2. ถาม: เหตุใดจึงใช้เพลต UNS N02201 ในการดองเหล็ก และคุณสมบัติใดที่ทำให้เหมาะสม
A:แผ่น UNS N02201 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการดำเนินการกัดกรดด้วยเหล็ก-โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์ที่จัดการกับกรดในการดอง- เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดรวมกับความเสถียรทางความร้อน
ความต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมการดอง:
การดองเหล็กมักเกี่ยวข้องกับกรดแก่เช่นกรดซัลฟูริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริก และกรดไฮโดรฟลูออริกมักจะใช้ร่วมกัน นิทรรศการนิกเกิล 201
:
ต้านทานกรดแร่ได้ดีเยี่ยมภายใต้สภาวะรีดิวซ์
ประสิทธิภาพที่ดีในการแก้ปัญหาเกลือที่เป็นกรด ด่าง และเป็นกลาง
ต้านทานด่างกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม แม้ในสถานะหลอมเหลว
ความต้านทานต่อคลอรีนแห้งและก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์สูงถึง 1,022 องศา F (550 องศา)
การประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์การดอง:
แผ่นนิกเกิล 201 ใช้เพื่อสร้างส่วนประกอบที่สำคัญในสายการดอง:
| ส่วนประกอบ | การทำงาน | ทำไมต้องนิกเกิล 201 |
|---|---|---|
| ถังดอง | มีสารละลายดองที่เป็นกรด | ความต้านทานต่อกรดผสม เสถียรภาพทางความร้อน |
| คอยล์ร้อน | รักษาอุณหภูมิในการอาบน้ำ | การนำความร้อนที่ดี ต้านทานการโจมตีของกรด |
| ตะกร้าแช่ | ยึดผลิตภัณฑ์เหล็กระหว่างการดอง | ความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรงทางกล |
| ท่อหมุนเวียน | หมุนเวียนกรดดอง | ต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนและการกัดกร่อนทั่วไป |
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับอุณหภูมิ:
สำหรับการดำเนินการดองที่ดำเนินการข้างต้น600 องศาฟาเรนไฮต์ (315 องศา), นิกเกิล 201 จึงมีความจำเป็น ปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยป้องกันการเปราะที่อาจเกิดขึ้นกับนิกเกิล 200
. สิ่งนี้ทำให้นิกเกิล 201 มีคุณค่าอย่างยิ่งใน:
ระบบนำกรดกลับมาใช้ใหม่ด้วยอุณหภูมิสูง-
พืชฟื้นฟูสำหรับกรดดองที่ใช้แล้ว
อุปกรณ์จัดการควันสำหรับสายการดอง
3. ถาม: แผ่น UNS N02201 ถูกประดิษฐ์ขึ้นในอุปกรณ์ดองอย่างไร และข้อกำหนดในการเชื่อมมีอะไรบ้าง
A:การผลิตเพลต UNS N02201 ลงในอุปกรณ์การดองต้องใช้ขั้นตอนเฉพาะเพื่อรักษาความต้านทานการกัดกร่อนและความสมบูรณ์ทางกลของวัสดุ
การขึ้นรูปและความสามารถในการใช้งานได้:
นิกเกิล 201 มีลักษณะการขึ้นรูปเย็นที่ดีเยี่ยม โลหะผสมมีอัตราการชุบแข็งต่ำกว่า-เหล็กกล้าไร้สนิม จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขึ้นรูปเย็นที่รุนแรง เช่น
:
ปั่น:สำหรับการขึ้นรูปหัวถังและส่วนทรงกระบอก
การสร้างเหรียญ:สำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำ
การวาดภาพลึก:สำหรับรูปทรงที่ซับซ้อน
สำหรับการขึ้นรูปร้อน ช่วงอุณหภูมิที่แนะนำคือ1200 องศา F ถึง 2250 องศา F (650–1230 องศา). การควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำให้เกิดความอ่อนตัวเมื่อร้อน
.
ข้อกำหนดในการเชื่อม:
| พารามิเตอร์ | คำแนะนำ |
|---|---|
| กระบวนการ | การเชื่อมอาร์กโลหะแบบชีลด์ (SMAW), TIG (GTAW), MIG (GMAW), การเชื่อมแบบต้านทาน |
| ก่อน-การทำความสะอาดการเชื่อม | การล้างไขมันอย่างละเอียดเพื่อกำจัดสารปนเปื้อนของกำมะถัน ตะกั่ว และฟอสฟอรัส |
| อุณหภูมิระหว่างทาง | รักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 200 องศา F (93 องศา) เพื่อป้องกันการแตกร้าวจากความร้อน |
หลัง-การรักษาการเชื่อม:
เพื่อการต้านทานการกัดกร่อนที่เหมาะสมที่สุดในบริการดอง โดยทั่วไปจะดำเนินการอบร้อนหลังการเชื่อม-ที่1,400–1920 องศาฟาเรนไฮต์ (760–1,050 องศา)ตามด้วยการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว (การดับน้ำหรือระบายความร้อนด้วยอากาศ)
| โลหะฟิลเลอร์ | ENi-1 (นิกเกิล 61) สำหรับการเชื่อม TIG และ MIG; นิกเกิล 141 สำหรับอิเล็กโทรดแบบมีหลังคา |
. การรักษานี้:
ละลายคาร์ไบด์ที่ตกตะกอนใดๆ
คืนความยืดหยุ่นสูงสุด
ขจัดความเครียดที่ตกค้าง
การขจัดตะกรันและการดองส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ขึ้น:
ควรสังเกตว่าการขจัดตะกรันของ Nickel 201 ค่อนข้างยากกว่าเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิม Type 304
. สำหรับอุปกรณ์การดองแบบประดิษฐ์ ต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการตกแต่งพื้นผิวเพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุมีความต้านทานการกัดกร่อนได้อย่างเต็มที่
4. ถาม: กระบวนการดองสำหรับโลหะผสมนิกเกิล เช่น UNS N02201 คืออะไร และแตกต่างจากการดองด้วยเหล็กอย่างไร
A:การดองโลหะผสมนิกเกิล เช่น UNS N02201 เป็นกระบวนการบำบัดพื้นผิวแบบพิเศษที่ออกแบบมาเพื่อขจัดตะกรันออกไซด์ที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานที่ร้อนหรือการบำบัดความร้อน โดยไม่ทำลายโลหะฐาน
ความท้าทายในการดองโลหะผสมนิกเกิล:
โลหะผสมนิกเกิลนำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใครเมื่อเทียบกับการดองด้วยเหล็ก:
เกล็ดออกไซด์มีความเหนียวแน่นมากขึ้นและยากที่จะถอดออก
ความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนตามขอบเกรนหากใช้การผสมกรดที่ไม่เหมาะสม
โมลิบดีนัม-ที่ประกอบด้วยโลหะผสมต้องใช้สูตรกรดเฉพาะ
องค์ประกอบการอาบน้ำดองสำหรับโลหะผสมนิกเกิล:
สำหรับโลหะผสมที่มีนิกเกิล- โดยทั่วไปอ่างดองจะมีส่วนผสมของกรดที่ออกแบบมาเพื่อละลายออกไซด์ของโลหะจำเพาะ ส่วนประกอบของอ่างที่เป็นตัวแทนสำหรับการดองโลหะผสมนิกเกิลประกอบด้วย
:
| ส่วนประกอบ | ช่วงความเข้มข้น | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|
| กรดไฮโดรคลอริก | 330–530 มล./ลิตร | ละลายโครเมียมออกไซด์ |
| กรดไนตริก | 120–200 มล./ลิตร | ออกซิไดซ์และ passivates พื้นผิว |
| กรดฟอสฟอริก | 70–100 มล./ลิตร | ละลายอะลูมิเนียมและนิกเกิลออกไซด์ |
| กรดอะซิติก | 95–135 มล./ลิตร | ละลายโมลิบดีนัมออกไซด์ |
| เฟอริก ซัลเฟต | 114–206 g/L | ให้เฟอร์ริกไอออนเพื่อควบคุมการเกิดออกซิเดชัน |
ทางเลือกในการดองด้วยไฟฟ้า:
การดำเนินการดองสมัยใหม่อาจใช้วิธีการอิเล็กโทรไลต์สำหรับโลหะผสมนิกเกิล การดองด้วยไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องโดยใช้กระแสสลับ (AC) ได้รับการพัฒนาสำหรับเหล็ก นิกเกิล ซูเปอร์อัลลอย และไทเทเนียม
. พารามิเตอร์ที่สำคัญได้แก่:
ความหนาแน่นกระแส:10–250 A/dm²
ความถี่:1–1,000 เฮิรตซ์
อุณหภูมิอาบน้ำ:68–203 องศาฟาเรนไฮต์ (20–95 องศา)
เวลาในการรักษา:3–60 วินาที
การขจัดตะกรันด้วยแรงดันน้ำ:
การวิจัยล่าสุดได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการขจัดตะกรันด้วยแรงดันน้ำสูง-เป็นทางเลือกแทนการดองสารเคมีสำหรับโลหะผสมนิกเกิล
. วิธีนี้มีข้อดี:
การสูญเสียโลหะต่ำกว่า 0.5%ต่ำกว่าการดองสารเคมีอย่างมาก
ไม่มีของเสียที่เป็นกรดที่เป็นอันตรายต้องได้รับการรักษา
คุณสมบัติทางกลไม่เปลี่ยนแปลงหลังการรักษา
5. ถาม: การรับรองคุณภาพและข้อกำหนดเฉพาะใดบ้างที่ควบคุมเพลต UNS N02201 สำหรับการใช้งานอุปกรณ์การดอง
A:การจัดซื้อเพลต UNS N02201 สำหรับอุปกรณ์การดองต้องปฏิบัติตามมาตรฐานสากลและการตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวดเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดที่รุนแรง
ข้อมูลจำเพาะหลัก:
| มาตรฐาน | ชื่อ | แอปพลิเคชัน |
|---|---|---|
| มาตรฐาน ASTM B162 | ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับแผ่นนิกเกิล แผ่น และแถบ | ข้อกำหนดหลักสำหรับเพลต UNS N02201 |
| ASME SB-162 | เวอร์ชันรหัส ASME Boiler และ Pressure Vessel | การใช้งานภาชนะรับความดัน |
| อมส5553 | ข้อกำหนดวัสดุการบินและอวกาศ | การบินและอวกาศและการใช้งานที่สำคัญ |
| ดิน 17750 | มาตรฐานเยอรมันสำหรับแผ่นนิกเกิล/แผ่น | การใช้งานของยุโรป |
ข้อกำหนดคุณสมบัติทางกล (สภาพการอบอ่อน):
| คุณสมบัติ | ความต้องการ |
|---|---|
| ความต้านแรงดึง | 50–70 ksi (345–483 MPa) |
| ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%) | 12–35 ksi (83–241 MPa) |
| การยืดตัว (ใน 2 นิ้ว) | 35–60% |
| ความแข็ง | 75–100 Brinell (รีดร้อนและอบอ่อน) |
การรักษาความร้อนและการตกแต่งพื้นผิว:
สำหรับการใช้งานอุปกรณ์การดอง ควรใส่แผ่นไว้ในอบอ่อนและดองเงื่อนไข. ช่วงอุณหภูมิการหลอมของสารละลายคือ1,400–1920 องศาฟาเรนไฮต์ (760–1,050 องศา)ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว
. การดองหลังจากการอบชุบด้วยความร้อนจะขจัดคราบบนพื้นผิวและเตรียมวัสดุสำหรับการผลิต
แนวทางปฏิบัติในการตรวจสอบคุณภาพ:
| การยืนยัน | วัตถุประสงค์ | วิธี |
|---|---|---|
| รายงานการทดสอบโรงงาน (MTR) | รับรองการปฏิบัติตาม ASTM B162 | เอกสารการวิเคราะห์ความร้อน สมบัติทางกล |
| การระบุวัสดุเชิงบวก (PMI) | ตรวจสอบองค์ประกอบของโลหะผสม | รังสีเอกซ์-เรืองแสงหรือการปล่อยแสง |
| การตรวจสอบมิติ | ยืนยันความหนา ความกว้าง ความยาว | ไมโครมิเตอร์ คาลิเปอร์ ขอบตรง |
| การตรวจสอบด้วยสายตา | ตรวจจับข้อบกพร่องของพื้นผิว | ผู้ตรวจสอบที่ผ่านการฝึกอบรมตามมาตรฐานอุตสาหกรรม |
ข้อมูลจำเพาะสำหรับบริการดอง:
เมื่อระบุแผ่น UNS N02201 สำหรับอุปกรณ์การดอง ข้อกำหนดเพิ่มเติมอาจรวมถึง:
การตรวจสอบคาร์บอนต่ำเป็นพิเศษสำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง- (ให้แน่ใจว่าคาร์บอนน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02%)
ข้อกำหนดการตกแต่งพื้นผิว(ดองหรืออบอ่อนเพื่อความสะอาด)
การทดสอบอัลตราโซนิกสำหรับเพลตที่หนาขึ้นเพื่อตรวจจับความไม่ต่อเนื่องภายใน
การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-สำหรับแรงดันวิกฤติ-ที่มีส่วนประกอบอยู่
โดยการระบุข้อกำหนดเพิ่มเติมที่เหมาะสมตาม ASTM B162 UNS N02201 ผู้ซื้อจะมั่นใจได้ว่าแผ่นนิกเกิลจะให้ความต้านทานการกัดกร่อน ความคงตัวทางความร้อน และความสามารถในการแปรรูปที่จำเป็นสำหรับการบริการที่เชื่อถือได้ในอุปกรณ์การดองเหล็ก








