Différence entre les barres de nickel 200 et 201

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 sont toutes deux des barres de nickel commercialement pur présentant une excellente résistance à la corrosion, une bonne ductilité, une conductivité thermique élevée et une bonne conductivité électrique. La principale différence entre les barres de nickel 200 et de nickel 201 est la teneur en carbone. Le nickel 200, également connu sous le nom d'UNS N02200, a une teneur maximale en carbone plus élevée, tandis que le nickel 201, également connu sous le nom d'UNS N02201, est la version à faible teneur en carbone du nickel 200. En raison de cette faible teneur en carbone, le nickel 201 est généralement préféré pour les applications à plus de 315°C, où la graphitisation et la fragilisation liée au carbone peuvent poser problème. Pour les acheteurs, les ingénieurs et les usines d'usinage, comprendre la différence entre les barres de nickel 200 et 201 permet de sélectionner le bon matériau pour le traitement chimique, l'équipement alcalin caustique, les composants électriques, les pièces de batteries, l'équipement de transformation alimentaire, le service à haute température et les pièces usinées résistantes à la corrosion.

Aperçu des barres de nickel 200 et de nickel 201

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 appartiennent à la famille du nickel commercialement pur. Ce ne sont ni des aciers inoxydables, ni des alliages de Monel, ni des alliages d'Inconel. Leur principale base d'alliage est le nickel, le nickel et le cobalt étant généralement spécifiés à un minimum de 99,0%. Cette teneur très élevée en nickel confère aux deux qualités une forte résistance à la corrosion dans de nombreux environnements réducteurs et alcalins, en particulier dans les milieux alcalins caustiques.

Les barres en nickel 200 sont couramment utilisées pour les applications à température normale et modérée où la résistance à la corrosion, la conductivité et la ductilité du nickel pur sont requises. Les barres en nickel 201 sont choisies lorsque des performances similaires sont requises, mais que la température de travail est plus élevée, en particulier lorsque la spécification du projet exige une faible teneur en carbone.

Comparaison des matériaux de base

Principale différence entre les barres de nickel 200 et de nickel 201

La principale différence entre les barres de nickel 200 et de nickel 201 est la limite de carbone. Le nickel 200 permet une teneur en carbone plus élevée, tandis que le nickel 201 a une limite de carbone beaucoup plus basse. Cette teneur en carbone plus faible rend le nickel 201 plus adapté aux températures élevées.

Pour de nombreuses applications à température ambiante, le nickel 200 et le nickel 201 peuvent présenter une résistance à la corrosion et des performances générales similaires. Cependant, lorsque la barre est exposée à des températures supérieures à 315°C pendant des périodes prolongées, le nickel 201 est généralement préféré car sa faible teneur en carbone réduit le risque de graphitisation et de fragilisation qui en découle.

Règle de sélection simple

Comparaison des désignations UNS N02200 et UNS N02201

L'UNS N02200 désigne le nickel 200, tandis que l'UNS N02201 désigne le nickel 201. Ces désignations UNS sont importantes pour les achats internationaux, car les fournisseurs, les dessins, les normes et les clients peuvent utiliser des noms différents pour la même famille de matériaux.

Lors de l'achat de barres de nickel, les acheteurs ne doivent pas se fier uniquement à l'expression “barre de nickel pur”. Le devis, le certificat d'essai des matériaux, l'étiquette du produit et le bon de commande doivent indiquer clairement si le matériau requis est UNS N02200 ou UNS N02201. Ceci est particulièrement important lorsque l'application finale implique des températures élevées.

Pourquoi la désignation UNS est-elle importante ?

Vérification des documents

Pour les projets industriels, le CTM doit indiquer le numéro UNS, l'indice de chaleur, la composition chimique, les propriétés mécaniques, la norme et les conditions de livraison. Si un dessin exige l'UNS N02201, le fait de fournir l'UNS N02200 sans approbation peut entraîner un rejet parce que la limite de carbone est différente.

Différence de composition chimique entre les barres de nickel 200 et 201

La composition chimique des barres de nickel 200 et de nickel 201 est très similaire, car il s'agit dans les deux cas de matériaux à base de nickel commercialement pur. La différence la plus importante est la teneur en carbone. D'autres éléments tels que le cuivre, le fer, le manganèse, le silicium et le soufre sont contrôlés dans des fourchettes limitées afin de maintenir la qualité du matériau, la résistance à la corrosion et les performances de traitement.

Comparaison de la composition chimique typique

Pourquoi la composition est-elle similaire ?

Le nickel 201 a été développé comme une version à faible teneur en carbone du nickel 200. Cela signifie que la plupart des éléments chimiques restent proches, mais que le carbone est strictement réduit. C'est pourquoi le nickel 201 n'est pas simplement un nom commercial, mais une qualité utile pour des conditions de travail spécifiques.

La différence de teneur en carbone et son importance

La teneur en carbone est la différence technique la plus importante entre les barres de nickel 200 et de nickel 201. Le nickel 200 a une limite maximale de carbone plus élevée, tandis que le nickel 201 a une limite de carbone très basse. Pour de nombreuses applications à température ambiante, cette différence peut ne pas avoir d'incidence sur l'utilisation quotidienne. Mais pour les applications à haute température, la teneur en carbone devient un facteur de sélection important.

Carbone dans le nickel 200

Le nickel 200 est largement utilisé pour les applications générales de nickel commercialement pur. Sa teneur limite en carbone est acceptable pour de nombreuses applications chimiques, électriques, alimentaires et industrielles à des températures normales ou modérées. Il offre une excellente résistance à la corrosion dans les alcalis caustiques, une bonne ductilité et une bonne résistance mécanique.

Carbone dans le nickel 201

Le nickel 201 est conçu pour les applications où une faible teneur en carbone est importante. La limite inférieure de carbone réduit le risque de graphitisation et de fragilisation liée au carbone lors d'une exposition prolongée à des températures élevées. Cela fait du nickel 201 la qualité préférée pour les applications de nickel pur au-dessus d'environ 315°C.

Différence de carbone dans les marchés publics

Lors de l'achat de barres de Nickel 200 ou de Nickel 201, il convient de vérifier attentivement la valeur du carbone sur le MTC. Une barre peut sembler être du nickel pur, mais seuls le certificat et l'analyse chimique peuvent confirmer qu'elle est conforme à la norme UNS N02200 ou UNS N02201. Pour les projets à haute température, le contrôle du carbone n'est pas facultatif.

Différence de performance à haute température

C'est à haute température que les barres de nickel 200 et de nickel 201 se distinguent le plus nettement. Le nickel 200 convient généralement aux applications à températures normales et modérées. Le nickel 201 est généralement préféré pour les applications à haute température en raison de sa faible teneur en carbone.

Nickel 200 à haute température

Le nickel 200 peut être utilisé dans de nombreuses applications, mais une exposition prolongée à une température supérieure à 315°C peut poser des problèmes liés au carbone. Dans ces conditions, la graphitisation peut réduire la ductilité et affecter les performances à long terme. Par conséquent, le nickel 200 n'est généralement pas le premier choix lorsque la température de travail est nettement supérieure à cette plage.

Nickel 201 à haute température

Le nickel 201 a été développé pour de meilleures performances à des températures élevées. Sa faible teneur en carbone améliore la résistance à la graphitisation et réduit le risque de fragilisation. Il convient donc aux évaporateurs caustiques, aux équipements de manutention des alcalis à haute température, aux pièces de fours, aux composants de traitement thermique et aux systèmes chimiques nécessitant du nickel pur à faible teneur en carbone.

Résistance à la graphitisation des barres de nickel 201

La résistance à la graphitisation est l'une des principales raisons pour lesquelles les ingénieurs choisissent les barres de nickel 201 plutôt que les barres de nickel 200 pour une utilisation à haute température. La graphitisation est liée au comportement du carbone dans le nickel commercialement pur lors d'une exposition à haute température. Si la teneur en carbone est plus élevée, le matériau peut devenir plus vulnérable aux changements qui réduisent la ductilité et la ténacité au fil du temps.

L'importance de la graphitisation

Dans les équipements industriels, une barre peut être usinée en attaches, tiges, supports, arbres, fixations ou pièces de traitement chimique. Si ces pièces fonctionnent à des températures élevées, la fragilisation des matériaux peut devenir un problème sérieux. Un composant peut ne pas tomber en panne immédiatement, mais une exposition à long terme peut réduire la marge de sécurité et la fiabilité.

L'utilité du nickel 201

Le nickel 201 contribue à réduire ce risque grâce à sa faible teneur en carbone. C'est la raison pour laquelle le nickel 201 est largement spécifié pour les applications au-dessus de 315°C environ. Ce n'est pas parce que le nickel 201 a une résistance à la corrosion complètement différente de celle du nickel 200, mais parce que son contrôle du carbone lui confère une meilleure fiabilité dans les conditions de haute température sensibles au carbone.

Conseils pratiques d'achat

Si un acheteur se procure des barres de nickel destinées à être utilisées à des températures élevées, le bon de commande doit clairement mentionner Nickel 201 / UNS N02201. Le CTM doit indiquer la valeur réelle du carbone. Si le dessin du projet exige le nickel 201, l'utilisation du nickel 200 comme substitut ne doit se faire qu'après approbation écrite de l'ingénieur.

Comparaison des propriétés mécaniques

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 ont un comportement mécanique général similaire parce qu'il s'agit dans les deux cas de matériaux à base de nickel commercialement pur. Leurs propriétés mécaniques réelles dépendent de la forme du produit, de son diamètre, de la méthode de production, des conditions de recuit, du niveau de travail à froid et des exigences de la norme.

Comportement mécanique général

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 présentent une bonne ductilité, une bonne ténacité et une bonne formabilité. Ce ne sont pas des alliages de nickel à haute résistance comme le Monel K500 ou l'Inconel 718. Leur valeur réside dans la résistance à la corrosion, la pureté, la conductivité et l'aptitude à la transformation plutôt que dans une résistance maximale.

Barres étirées à froid et barres recuites

Les barres de nickel 200 ou de nickel 201 étirées à froid présentent généralement une résistance plus élevée et une meilleure précision dimensionnelle que les barres recuites. Les barres recuites offrent généralement une meilleure ductilité et une fabrication plus facile. Pour les broches de précision, les tiges et les pièces électriques, les barres étirées à froid ou rectifiées peuvent être utiles. Pour le formage, le soudage ou la fabrication, le matériau recuit peut être plus approprié.

Comparaison de la résistance à la corrosion

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 présentent une résistance à la corrosion très similaire dans de nombreux environnements, car leur teneur principale en nickel est essentiellement la même. Les deux qualités se comportent bien dans les alcalis caustiques, les sels neutres, le fluor sec et de nombreux environnements réducteurs. La principale différence de sélection n'est généralement pas la résistance à la corrosion à température ambiante, mais le contrôle du carbone à température élevée.

Résistance au caustique et à l'alcali

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 sont largement utilisées dans les services de soude caustique. Les matériaux en nickel pur ont une excellente résistance à la soude caustique et aux environnements alcalins apparentés. Pour les applications de soude caustique à haute température, le nickel 201 est généralement préféré en raison de sa faible teneur en carbone.

Environnements réducteurs et neutres

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 peuvent être utilisées dans de nombreux environnements chimiques neutres et réducteurs. Elles sont utilisées pour les composants de traitement chimique, les équipements alcalins, les pièces de traitement alimentaire, les composants électriques et le matériel industriel résistant à la corrosion.

Limites dans les environnements oxydants

Ni le nickel 200 ni le nickel 201 ne sont conçus comme des alliages à haute teneur en chrome résistant à l'oxydation. Ils ne se comportent pas comme l'Inconel 600, l'Inconel 625 ou l'acier inoxydable dans certains environnements oxydants. Pour les acides oxydants forts, les piqûres de chlorure sévères ou l'oxydation à haute température, un autre alliage peut être plus approprié.

Différences entre la fabrication, le soudage et l'usinage

Les barres de nickel 200 et de nickel 201 peuvent être fabriquées, soudées et usinées selon des procédures appropriées. Leur comportement lors du traitement est généralement similaire, mais les performances finales dépendent de l'état du matériau, de la teneur en carbone, de la qualité de la surface, du choix de l'outil, de l'apport de chaleur et de la propreté.

Différences de fabrication

Les deux qualités ont une bonne ductilité et peuvent être formées ou fabriquées. Les barres recuites sont plus faciles à former que les barres étirées à froid. Pour les opérations de pliage, d'aplatissement ou de façonnage, les acheteurs doivent choisir avec soin les conditions de livraison. Les barres travaillées à froid peuvent présenter une résistance plus élevée mais une ductilité plus faible que les barres recuites.

Différences de soudage

Le nickel 200 et le nickel 201 peuvent être soudés en utilisant des procédures de soudage du nickel appropriées. La propreté est très importante. L'huile, le soufre, le plomb, le zinc, la peinture ou d'autres contaminants peuvent provoquer des défauts de soudure. Le nickel 201 peut être préféré lorsque les composants soudés fonctionnent à des températures élevées en raison de sa faible teneur en carbone.

Différences d'usinage

Le nickel 200 et le nickel 201 sont usinables, mais ils ne sont pas aussi faciles à usiner que les aciers de décolletage. Ils peuvent être ductiles et s'écrouir si les outils ne sont pas bien affûtés ou si les paramètres de coupe sont incorrects. Pour obtenir de bons résultats d'usinage, il est important de disposer d'une installation rigide, d'outils bien affûtés, d'un liquide de refroidissement adéquat et d'une avance stable.

Barres de nickel 200 Applications

La barre de nickel 200 est couramment utilisée lorsqu'une barre de nickel commercialement pur est nécessaire pour la résistance à la corrosion, la conductivité, la ductilité et les performances industrielles générales. Il est particulièrement utile pour les applications à température normale et modérée où la faible teneur en carbone du nickel 201 n'est pas nécessaire.

Composants de traitement chimique

Les barres de nickel 200 sont utilisées pour les tiges de traitement chimique, les fixations, les raccords, les composants de vannes, les entretoises, les supports et les pièces usinées. L'alliage se comporte bien dans de nombreux environnements réducteurs et alcalins.

Pièces détachées pour l'électricité et les batteries

Le nickel 200 ayant une bonne conductivité électrique par rapport à de nombreux alliages de nickel, il est utilisé pour les contacts électriques, les bornes, les tiges conductrices, les composants de batteries, les connecteurs et les pièces industrielles connexes.

Équipements alimentaires et industriels

Le nickel 200 peut être utilisé dans certains systèmes industriels et de transformation des aliments où la résistance à la corrosion, la propreté et les caractéristiques du nickel pur sont requises. L'état de surface et le nettoyage doivent être contrôlés en fonction de l'utilisation finale.

Barres de nickel 201 Applications

Les barres en nickel 201 sont utilisées dans des applications similaires à celles du nickel 200, mais elles sont préférées lorsque des températures élevées ou une faible teneur en carbone sont requises. Sa principale raison de sélection est sa meilleure résistance à la graphitisation et à la fragilisation liée au carbone à des températures plus élevées.

Équipement pour les produits caustiques et alcalins à haute température

La barre de nickel 201 est couramment sélectionnée pour les systèmes alcalins caustiques fonctionnant à des températures élevées. Elle peut être utilisée pour les pièces d'évaporateur, les composants de chauffage, les tiges, les fixations, les supports et d'autres pièces exposées à des environnements alcalins chauds.

Traitement thermique et pièces liées au four

Le nickel 201 peut être utilisé pour certains accessoires de fours, des composants de traitement thermique et des pièces en nickel pur à haute température. Il ne s'agit pas d'un alliage nickel-chrome résistant à la chaleur, mais sa faible teneur en carbone le rend plus adapté que le nickel 200 pour le nickel pur à haute température.

Équipement chimique nécessitant une faible teneur en carbone

Certaines spécifications de traitement chimique exigent du nickel 201 parce que l'équipement fonctionne à température élevée ou parce que le projet nécessite du nickel pur à faible teneur en carbone. Dans ces cas, le nickel 201 doit être fourni conformément aux exigences de l'UNS N02201.

Différence de prix entre les barres de nickel 200 et de nickel 201

Le différence de prix entre les barres de nickel 200 et de nickel 201 n'est généralement pas aussi importante que la différence entre le nickel pur et les matériaux à base de nickel fortement allié, tels que les barres d'acier inoxydable. Inconel 625 ou Hastelloy C-276. Le nickel 200 et le nickel 201 ont tous deux une teneur en nickel très élevée, de sorte que leurs prix sont principalement influencés par le coût des matières premières du nickel.

Pourquoi le nickel 201 pourrait coûter un peu plus cher

Le nickel 201 peut parfois être légèrement plus cher en raison du contrôle plus strict de sa faible teneur en carbone. La production, la certification et la disponibilité des stocks peuvent également influencer le prix. Si le nickel 201 est moins couramment stocké dans une certaine taille, le fournisseur peut avoir besoin d'une nouvelle production ou d'un traitement supplémentaire, ce qui peut augmenter le prix.

Pourquoi le nickel 200 n'est pas toujours meilleur marché

Bien que le nickel 200 soit souvent considéré comme la qualité générale, il n'est pas toujours moins cher dans tous les cas. Si le nickel 201 est disponible en stock et que le nickel 200 nécessite une nouvelle production, le nickel 201 peut être plus compétitif. Le prix dépend du stock réel, du diamètre, de la quantité commandée, de l'état de surface, de la tolérance et du délai de livraison.

Principaux facteurs de prix

Pour l'achat, il faut d'abord sélectionner la bonne qualité, puis comparer les prix après avoir confirmé la bonne spécification. Si l'application exige du nickel 201, l'utilisation de nickel 200 dans le seul but de réduire les coûts peut créer un risque de service à haute température.

Comment choisir entre les barres de nickel 200 et de nickel 201 ?

Le choix entre les barres de nickel 200 et de nickel 201 doit se faire en fonction de la température de travail, des spécifications du projet, de l'environnement de corrosion, du processus de fabrication et de la fonction du composant final. Les deux nuances sont proches, mais elles ne sont pas toujours interchangeables.

Choisissez la barre Nickel 200 quand

Le nickel 200 bar convient généralement lorsque l'application est à température ambiante ou modérée, la spécification autorise l'UNS N02200, et les principales exigences sont la résistance à la corrosion, la ductilité, la conductivité électrique, la conductivité thermique et les performances générales du nickel pur. Il est couramment utilisé pour les pièces chimiques, les composants électriques, les pièces de batteries, les fixations, les raccords, les tiges et les composants usinés industriels généraux.

Choisissez la barre de nickel 201 lorsque

La barre de nickel 201 doit être choisie lorsque l'application implique un service supérieur à environ 315°C, un alcali caustique à haute température, des exigences de nickel pur à faible teneur en carbone, ou des dessins de projet spécifiant l'UNS N02201. Il s'agit également d'un choix plus sûr pour les pièces soudées ou fabriquées qui doivent fonctionner à des températures élevées pendant de longues périodes.

Liste de contrôle de l'acheteur avant la commande

Comment rédiger une demande d'achat claire

Une demande claire doit inclure la nuance, le numéro UNS, la norme, la forme de la barre, la taille, la longueur, la quantité, l'état de surface, la tolérance, les conditions de livraison, les exigences en matière d'essais, les exigences en matière de certificat et la destination. Par exemple, un acheteur peut écrire Barre ronde en nickel 201, UNS N02201, ASTM B160, diamètre 25 mm, longueur 3000 mm, quantité 200 kg, surface écaillée, avec MTC. Ce type de demande aide le fournisseur à établir un devis précis et réduit le risque de confusion des qualités.

Barres de nickel 200 et de nickel 201 Questions connexes

Le nickel 201 est-il meilleur que le nickel 200 ?

Le nickel 201 est meilleur que le nickel 200 pour les applications à haute température, en particulier au-dessus d'environ 315°C, car sa faible teneur en carbone permet de réduire le risque de graphitisation et de fragilisation. Toutefois, le nickel 200 peut convenir parfaitement à de nombreuses applications chimiques, électriques et industrielles à température normale. La meilleure qualité dépend de la température, des spécifications, de l'environnement de corrosion et de l'utilisation finale du composant.

Le nickel 200 peut-il remplacer le nickel 201 ?

Le nickel 200 ne doit pas remplacer le nickel 201 si le projet exige l'UNS N02201, une faible teneur en carbone ou un service à température élevée. Pour les applications à température normale où la spécification autorise l'une ou l'autre qualité, le nickel 200 peut être acceptable. Pour les équipements ou les pièces exposés à des températures supérieures à 315°C, le nickel 201 est généralement le choix le plus sûr.

À quoi sert le nickel 201 ?

Le nickel 201 est utilisé pour les applications de nickel pur à haute température, les équipements d'alcali caustique, les pièces d'évaporateur caustique, les composants de traitement thermique, les pièces de traitement chimique, les composants soudés, les tiges, les fixations et les pièces usinées nécessitant une faible teneur en carbone. Il est choisi lorsque la résistance à la corrosion du nickel commercialement pur est nécessaire avec un meilleur contrôle du carbone à haute température.