O níquel 200 e o níquel 201 estão intimamente relacionados, ligas de níquel puras, frequentemente agrupadas devido ao seu alto teor de níquel, mas diferem principalmente no teor de carbono, o que afeta seu desempenho em ambientes específicos-particularmente aplicativos de alta temperatura . abaixo é uma comparação detalhada:
A principal distinção está em seu teor de carbono, com pequenas diferenças em outros elementos de rastreamento:
| Elemento |
Níquel 200 (UNS N02200) |
Níquel 201 (UNS N02201) |
| Níquel (NI) |
Maior ou igual a 99,0% (mínimo) |
Maior ou igual a 99,0% (mínimo) |
| Carbono (C) |
Menor ou igual a 0,15% (máximo) |
Menor ou igual a 0,02% (máximo) |
| Ferro (Fe) |
Menor ou igual a 0,40% (máximo) |
Menor ou igual a 0,40% (máximo) |
| Cobre (Cu) |
Menor ou igual a 0,25% (máximo) |
Menor ou igual a 0,25% (máximo) |
| Manganês (MN) |
Menor ou igual a 0,35% (máximo) |
Menor ou igual a 0,35% (máximo) |
| Silício (SI) |
Menor ou igual a 0,35% (máximo) |
Menor ou igual a 0,35% (máximo) |
| Enxofre (s) |
Menor ou igual a 0,01% (máximo) |
Menor ou igual a 0,01% (máximo) |
Níquel 200: contém até 0 . 15% de carbono, tornando -o um pouco menos puro em termos de teor de carbono.
Níquel 201: uma variante "baixo carbono", com carbono estritamente limitado a 0 . 02% ou menos . Essa redução intencional no carbono é seu recurso definidor.
À temperatura ambiente, suas propriedades mecânicas são quase idênticas porque os baixos níveis de carbono em ambas as ligas têm um impacto mínimo na força ou na ductilidade nas condições ambientais:
| Propriedade |
Níquel 200 (recozido) |
Níquel 201 (recozido) |
| Resistência à tracção |
310–550 MPa (45–80 ksi) |
310–550 MPa (45–80 ksi) |
| Força de escoamento (deslocamento de 0,2%) |
103–276 MPa (15–40 ksi) |
103–276 MPa (15–40 ksi) |
| Alongamento (em 50 mm) |
40–50% |
40–50% |
| Dureza (Brinell) |
50–80 HB |
50–80 HB |
A diferença crítica surge a temperaturas elevadas, onde o conteúdo de carbono afeta a "grafitização" (uma forma de degradação) e a estabilidade mecânica .
A distinção mais significativa entre as duas ligas é o seu comportamento sob atmosferas de alta temperatura, reduzindo (e . g ., ambientes ricos em hidrogênio):
Nickel 200: Its higher carbon content (up to 0.15%) makes it susceptible to graphitization at temperatures above ~315℃(600℃F) in reducing environments. Graphitization occurs when carbon in the alloy reacts with hydrogen to form methane (CH₄) gas, creating voids and weakening the material's structure over time. This can lead to Equipe, rachadura ou falha no serviço de alta temperatura.
Níquel 201: com seu teor de carbono ultra-baixo (menor ou igual a 0 . 02%), resiste à grafitização mesmo em temperaturas até ~ 650 graus (1200 graus F) na redução de atmosferas . isso o torna muito mais estável para uso longo de longo prazo em alto teor de hidrogênio, hidrogenar-rogam-se, hidrogenar-rogam-se, o que o torna muito mais estável para o uso longo em aplicativos de alto teor, hidrogenar, hidrogênio, hidrogenar-rogam-se, o que o torna muito mais estável para o uso de longo prazo em altíssimos, hydrogenichs-hydrogens-mais (E . g ., processamento químico com gás hidrogênio, fornos de tratamento térmico).
Ambas as ligas oferecem excelente resistência à corrosão em muitos ambientes, incluindo:
Soluções alcalinas (e . g ., soda cáustica, hidróxido de sódio) .
Ácidos orgânicos e solventes .
Água doce, água do mar e condições atmosféricas .
No entanto, o menor teor de carbono do Nickel 201 oferece uma pequena vantagem em ambientes de alta pureza ou ultra limpeza (E . g ., equipamento farmacêutico, processamento de alimentos), onde mesmo o rastreamento de carbono pode contaminar processos .}
Padrões ASTM:
Ambas as ligas são cobertas por padrões idênticos da ASTM, incluindo:
ASTM B162 (placas, folhas, tiras) .
ASTM B163 (tubos e tubos sem costura) .
ASTM B165 (tubos e tubos soldados) .
ASTM B564 (acessórios forjados) .
6. Aplicativos:
Níquel 200: Preferido para aplicações ambientais ou moderadas de temperatura, onde a grafitização de alta temperatura não é um risco, como:
Casas de bateria alcalina .
Tanques de armazenamento químico (para serviços de alta temperatura) .
Componentes elétricos (E . g ., condutores, tubos de vácuo) .
Hardware marinho .
Níquel 201: Usado em ambientes de alta temperatura, redução de ambientes ou configurações de ultra-pura, incluindo:
Equipamento de processamento de hidrogênio (E . g ., reformadores, reatores de hidrogenação) .
Trocadores de calor em plantas petroquímicas .
Sistemas de água de alta pureza (E . g ., energia nuclear) .
Máquinas farmacêuticas e de processamento de alimentos (para evitar contaminação por carbono) .
A diferença central entre o níquel 200 e o níquel 201 é seu teor de carbono: o níquel 200 tem até 0 . 15% de carbono, enquanto o níquel 201 é restrito a menos ou igual a 0 . 02% de carbono. Isso torna o níquel 201 muito mais resistente à grafitização de alta temperatura em ambientes de redução, enquanto o níquel 200 é adequado para aplicações ambientais ou moderadas de temperatura onde o custo (ligeiramente menor para o níquel 200) ou a resistência geral à corrosão é priorizada sobre a estabilidade de alta temperatura.
