Il tondo di nichel 201 è un tondo di nichel commercialmente puro a basso tenore di carbonio, comunemente identificato come UNS N02201. La sua composizione chimica si basa su un contenuto di nichel molto elevato, solitamente nichel più cobalto al minimo di 99,0%, con carbonio, ferro, manganese, silicio, rame, zolfo e altri elementi residui rigorosamente controllati. La caratteristica più importante della composizione chimica del nichel 201 è il suo bassissimo contenuto di carbonio, normalmente limitato a 0,02% massimo. Questo fa sì che Nichel 201 barra rotonda è più adatto del nichel 200 per il servizio a temperature elevate, soprattutto al di sopra di circa 315°C, dove il minore contenuto di carbonio contribuisce a ridurre la grafitizzazione e il rischio di infragilimento dovuto al carbonio. Per gli acquirenti, gli ingegneri e le fabbriche di lavorazione, la verifica della composizione chimica del tondo di nichel 201 è essenziale prima di utilizzarlo in apparecchiature alcaline caustiche, parti di lavorazione chimica, componenti elettrici, parti in nichel puro ad alta temperatura, barre, elementi di fissaggio e componenti lavorati resistenti alla corrosione.
Il nichel 201 appartiene alla famiglia del nichel commercialmente puro. È la versione a basso tenore di carbonio del nichel 200 e viene utilizzata principalmente quando sono richieste la resistenza alla corrosione, la duttilità, la conduttività e un migliore controllo del carbonio ad alta temperatura del nichel puro. La sua composizione chimica è semplice rispetto a quella di leghe di nichel complesse quali Inconel 625, Monel 400, o Hastelloy C-276. Tuttavia, questa semplice composizione è proprio ciò che conferisce al nichel 201 il suo valore speciale in molte applicazioni industriali.
L'elemento principale della barra tonda di nichel 201 è il nichel. Il nichel e il cobalto sono solitamente specificati al 99,0% minimo. Gli altri elementi sono limitati a piccole quantità. Il carbonio è l'elemento chiave controllato e il suo basso contenuto massimo è il motivo principale per cui il nichel 201 viene scelto al posto del nichel 200 per il servizio a temperature elevate.
| Articolo | Informazioni sulla barra tonda di nichel 201 |
|---|---|
| Nome comune | Nichel 201 / Lega 201 |
| Designazione UNS | UNS N02201 |
| Tipo di materiale | Nichel commercialmente puro a basso contenuto di carbonio |
| Elemento principale | Nichel |
| Caratteristiche principali della composizione | Contenuto di carbonio molto basso |
| Motivo principale della selezione | Prestazioni di nichel puro con un migliore controllo del carbonio ad alta temperatura |
La barra tonda di nichel 201 può essere simile a Nichel 200 tondo o di altre leghe di nichel in base all'aspetto. Il grado corretto non può essere confermato solo dal colore, dalla superficie o dal peso. La composizione chimica è il modo più diretto per verificare se il materiale fornito è veramente Nickel 201 / UNS N02201. Questo è particolarmente importante per le applicazioni ad alta temperatura, perché l'utilizzo di una barra di nichel puro con un tenore di carbonio più elevato laddove è richiesto il nichel 201 può comportare un rischio per le prestazioni durante il servizio a lungo termine.
UNS N02201 è la designazione unificata per il nichel 201. Quando un ordine d'acquisto, un disegno o una specifica del materiale richiede una barra tonda di Nickel 201, questa deve normalmente corrispondere ai requisiti di composizione chimica UNS N02201. Il numero UNS aiuta a evitare confusione tra Nickel 201, Nickel 200, Nickel 270, Monel 400 e altri materiali a base di nickel.
Per gli acquisti industriali, la designazione UNS deve apparire chiaramente sull'offerta, sul certificato di prova del materiale, sull'etichetta del prodotto, sulla lista di imballaggio e sui relativi documenti di ispezione. Se il documento riporta solo la dicitura “barra tonda di nichel” senza la sigla UNS N02201, gli acquirenti devono chiedere chiarimenti prima di accettare il materiale.
| Designazione | Nome del grado | Composizione principale Significato | Uso pratico |
|---|---|---|---|
| UNS N02201 | Nichel 201 | Nichel commercialmente puro a basso contenuto di carbonio | Utilizzato quando sono richieste proprietà di nichel puro e basso contenuto di carbonio |
Il nichel 201 viene spesso ordinato per servizi ad alta temperatura o a basso tenore di carbonio. Se un fornitore fornisce il nichel 200 invece del nichel 201, il materiale può ancora contenere un elevato contenuto di nichel, ma il limite di carbonio non sarà lo stesso. Questa differenza può essere importante in caso di servizio a temperature superiori a 315°C circa. Pertanto, UNS N02201 deve essere confermato prima della produzione, della spedizione e dell'accettazione finale.
Il nichel è l'elemento principale della barra tonda Nickel 201. Il contenuto di nichel e cobalto è tipicamente specificato come minimo 99,0%. Questo contenuto molto elevato di nichel è alla base della resistenza alla corrosione, della duttilità, della conducibilità termica, della conducibilità elettrica e del comportamento del nichel puro.
Il nichel offre un'eccellente resistenza a molti ambienti riducenti e alcalini. Inoltre, conferisce al nichel 201 una buona duttilità e tenacità, rendendo la barra adatta alla lavorazione, alla formatura, alla saldatura e alla fabbricazione, se si utilizzano procedure adeguate. Poiché il nichel 201 contiene un contenuto di nichel molto elevato, viene spesso utilizzato in applicazioni in cui l'acciaio inossidabile o le leghe a basso tenore di nichel non possono fornire le stesse prestazioni del nichel puro.
L'elevato contenuto di nichel aiuta il tondo Nickel 201 a resistere agli alcali caustici, ai sali neutri, al fluoro secco e a molte condizioni di riduzione. È particolarmente utile nella soda caustica e nelle apparecchiature di lavorazione alcalina. Tuttavia, il nichel 201 non deve essere considerato una lega universale resistente alla corrosione. Non contiene cromo o molibdeno come elementi di lega principali, quindi non è solitamente selezionato per acidi fortemente ossidanti o ambienti di corrosione da cloruro.
Poiché il nichel 201 contiene una percentuale molto elevata di nichel, il suo prezzo è fortemente influenzato dal mercato delle materie prime di nichel. Rispetto alle barre di acciaio inossidabile, il tondo di nichel 201 è solitamente molto più costoso. Gli acquirenti scelgono il nichel 201 non perché sia economico, ma perché la sua composizione di nichel puro offre vantaggi specifici in termini di corrosione, conduttività e alte temperature.
Il basso contenuto di carbonio è la caratteristica più importante della composizione chimica della barra tonda di nichel 201. Il nichel 201 limita normalmente il carbonio a un massimo di 0,02%, mentre il nichel 200 consente un livello di carbonio superiore. Questo basso contenuto di carbonio è il motivo principale per cui il nichel 201 è preferito per il servizio di nichel puro a temperature elevate.
Il carbonio può sembrare un piccolo elemento in una tabella di composizione chimica, ma può avere un grande effetto sul comportamento alle alte temperature. Nel nichel commercialmente puro, un contenuto di carbonio più elevato può aumentare il rischio di grafitizzazione e infragilimento quando il materiale è esposto a temperature elevate per lunghi periodi. Il nichel 201 riduce questo rischio utilizzando un limite di carbonio inferiore.
Il nichel 201 è generalmente preferito quando la temperatura di servizio è superiore a circa 315°C. Ciò non significa che il nichel 200 si guasti immediatamente a questa temperatura, ma che il nichel 201 offre un margine di sicurezza migliore nei casi in cui il comportamento del carbonio alle alte temperature è un problema. Per gli evaporatori caustici, i sistemi alcalini riscaldati, le parti di lavorazione termica e i componenti in nichel puro ad alta temperatura, questo design a basso contenuto di carbonio è importante.
| Grado | Limite di carbonio | Significato pratico |
|---|---|---|
| Nichel 200 | 0,15% max | Adatto a molte applicazioni generali di nichel puro |
| Nichel 201 | 0,02% max | Preferito per il servizio a temperature elevate grazie al basso contenuto di carbonio. |
Il nichel 201 utilizza una quantità di carbonio inferiore rispetto al nichel 200 perché è stato progettato per una migliore stabilità alle alte temperature. Il nichel 200 è un grado di nichel commercialmente puro adatto a molte applicazioni a temperatura normale e moderata. Il nichel 201 mantiene le stesse caratteristiche generali di nichel puro, ma riduce il carbonio per migliorare le prestazioni quando la lega è esposta a temperature elevate.
Il nichel 200 è ancora un materiale utile e ampiamente utilizzato. Ha un'eccellente resistenza alla corrosione in molti ambienti, una buona duttilità e una buona conduttività. Per molte applicazioni chimiche, elettriche, batterie, alimentari e industriali a temperatura ambiente, il nichel 200 può essere pienamente adatto se le specifiche lo consentono.
Il nichel 201 diventa la scelta migliore quando l'applicazione prevede un'esposizione prolungata al di sopra dei 315°C circa. Il minore contenuto di carbonio contribuisce a ridurre il rischio di grafitizzazione e a mantenere una maggiore affidabilità nel servizio di nichel puro a temperature elevate. Ciò è particolarmente importante negli ambienti alcalini caustici ad alta temperatura, dove sia la resistenza alla corrosione che il controllo del carbonio sono importanti.
Se il disegno, l'ordine di acquisto o le specifiche tecniche richiedono UNS N02201, gli acquirenti non devono sostituire il nichel 200 senza approvazione. Anche se entrambi i tipi di nichel sono commercialmente puri, la differenza del limite di carbonio è una differenza tecnica reale, non solo una differenza di denominazione.
Oltre al nichel e al carbonio, il tondo di nichel 201 contiene anche limiti controllati per ferro, manganese, silicio, rame, zolfo e altri elementi residui. Questi elementi non sono la principale fonte di prestazioni del nichel 201, ma devono rimanere entro le specifiche per mantenere una qualità costante.
Il ferro è controllato nel nichel 201. Un eccesso di ferro può influire sulla purezza della lega e sul comportamento alla corrosione. In un tondo di nichel 201 qualificato, il ferro deve rimanere entro il limite massimo standard indicato nell'MTC.
Il manganese viene solitamente controllato a un livello massimo basso. Può aiutare la lavorazione metallurgica, ma non deve superare l'intervallo specificato. Il contenuto controllato di manganese contribuisce a mantenere una qualità stabile e prestazioni di lavorazione prevedibili.
Il silicio può essere presente come elemento residuo o legato alla disossidazione. Nel Nickel 201, il silicio è limitato perché un eccesso di silicio può influenzare la lavorazione e il comportamento del materiale. Gli acquirenti dovrebbero controllare il valore del silicio quando esaminano la composizione chimica.
Il rame non è uno degli elementi di lega principali del nichel 201. Ciò è diverso dal Monel 400, che contiene una quantità elevata di rame. Nel Nickel 201, il rame è limitato come elemento residuo. Se il contenuto di rame è troppo elevato, il materiale potrebbe non soddisfare più i requisiti di composizione del nichel puro previsti.
Lo zolfo viene mantenuto molto basso perché può influire negativamente sulla lavorabilità a caldo e sulla qualità del materiale. Il basso tenore di zolfo è importante per la produzione di barre, la forgiatura, la laminazione, la saldatura e la qualità della superficie. Per le applicazioni critiche, lo zolfo deve essere controllato attentamente nell'MTC.
| Elemento | Perché è controllato | Possibile preoccupazione se troppo alto |
|---|---|---|
| Ferro | Mantiene la purezza e l'equilibrio della lega | Può influire sul comportamento alla corrosione e sulla conformità della composizione |
| Manganese | Supporta il controllo metallurgico | Può influire sulla consistenza del materiale se non controllato |
| Silicio | Elemento residuo controllato e legato alla disossidazione | Può influenzare il comportamento di elaborazione |
| Rame | Elemento residuo limitato | Il rame elevato può indicare una mancata corrispondenza della composizione |
| Zolfo | Mantenuto basso per garantire la lavorabilità a caldo e la qualità | Può influire sulla lavorazione a caldo, sulla saldatura e sulla qualità della superficie. |
La tabella seguente mostra una composizione chimica di riferimento comunemente utilizzata per il nichel 201 in barre tonde. L'accettazione effettiva deve sempre seguire lo standard richiesto nell'ordine di acquisto, come ASTM B160, ASME SB-160 o una specifica del progetto.
| Elemento | Limite di composizione tipico | Funzione o controllo Motivo |
|---|---|---|
| Nichel + Cobalto | 99,0% min | Elemento base principale per le prestazioni del nichel puro |
| Carbonio | 0,02% max | Basso contenuto di carbonio per una maggiore stabilità alle alte temperature |
| Rame | 0,25% max | Elemento residuo controllato |
| Ferro | 0,40% max | Elemento residuo controllato |
| Manganese | 0,35% max | Controllo della qualità metallurgica |
| Silicio | 0,35% max | Elemento residuo controllato |
| Zolfo | 0,01% max | Mantenuto basso per la qualità della lavorazione |
I valori più importanti da controllare sono il nichel più cobalto e il carbonio. Il nichel più cobalto deve soddisfare il requisito minimo, mentre il carbonio non deve superare il limite massimo di basso tenore di carbonio. Gli altri elementi devono rimanere al di sotto dei loro limiti massimi. Se un elemento non rientra nell'intervallo richiesto, il materiale potrebbe non essere conforme ai requisiti di Nickel 201 / UNS N02201.
La composizione chimica del tondo di nichel 201 influisce direttamente sulle sue prestazioni ad alta temperatura. Il basso contenuto di carbonio è il fattore chiave. Riducendo il carbonio a un livello molto basso, il Nichel 201 diventa più adatto alle applicazioni a temperature elevate rispetto al Nichel 200.
Nel nichel commercialmente puro, un contenuto di carbonio più elevato può creare problemi di grafitizzazione durante l'esposizione a lungo termine ad alte temperature. La grafitizzazione può ridurre la duttilità e rendere il materiale più vulnerabile all'infragilimento. Il nichel 201 riduce questo rischio controllando il carbonio a un livello molto basso.
Il nichel 201 viene comunemente scelto per i componenti in nichel puro utilizzati a temperature superiori a 315°C circa. Può essere utilizzato per parti di evaporatori caustici, apparecchiature alcaline riscaldate, attrezzature per il trattamento termico, componenti per forni, barre, elementi di fissaggio e parti per il trattamento chimico ad alta temperatura.
Sebbene il nichel 201 abbia un migliore controllo del carbonio ad alta temperatura rispetto al nichel 200, non deve essere confuso con le leghe di nichel-cromo ad alta temperatura, come l'Inconel 600 o l'Inconel 625. Il nichel 201 non contiene cromo elevato per la resistenza all'ossidazione. Se l'ambiente prevede gas ossidanti caldi, atmosfera di forno, zolfo, cloruri o grave corrosione a caldo, potrebbe essere più adatta un'altra lega.
| Fattore alta temperatura | Nichel 201 Composizione Vantaggio | Significato pratico |
|---|---|---|
| Controllo del carbonio | 0,02% max carbonio | Riduce i rischi di grafitizzazione e infragilimento |
| Base in nichel puro | 99,0% min nichel più cobalto | Mantiene il comportamento di corrosione e conduttività del nichel puro |
| Uso a temperature elevate | Migliore di Nickel 200 nel servizio sensibile al carbonio | Preferibilmente al di sopra di circa 315°C |
| Resistenza all'ossidazione | Nessun alto contenuto di cromo | Non uguale alle leghe resistenti al calore di nichel-cromo |
Il tondo di nichel 201 ha un'eccellente resistenza alla corrosione in molti ambienti riducenti e alcalini. L'elevato contenuto di nichel è la ragione principale di queste prestazioni. Il nichel 201 è particolarmente utile in alcali caustici, sali neutri, fluoro secco e condizioni riducenti selezionate.
L'elevato contenuto di nichel conferisce al Nickel 201 una buona resistenza a molti mezzi corrosivi in cui gli acciai comuni possono fallire. Si comporta particolarmente bene negli ambienti caustici alcalini, che rappresentano una delle aree di applicazione più importanti per i materiali di nichel commercialmente puri.
Il basso contenuto di carbonio del nichel 201 è più importante a temperature elevate. Nel servizio di corrosione a temperatura ambiente, il nichel 200 e il nichel 201 possono mostrare una resistenza alla corrosione molto simile. Tuttavia, quando la corrosione e la temperatura elevata si verificano insieme, il nichel 201 è spesso preferito per la sua stabilità a basso contenuto di carbonio.
Il nichel 201 non viene solitamente scelto per acidi fortemente ossidanti, condizioni di pitting al cloruro o ambienti ad alta temperatura di ossidazione. Poiché non contiene cromo o molibdeno come elementi di lega principali, la sua gamma di resistenza alla corrosione è diversa da quella delle leghe di acciaio inossidabile, Inconel o Hastelloy.
| Ambiente | Prestazioni della barra tonda di nichel 201 | Nota di selezione |
|---|---|---|
| Alcali caustici | Eccellente | Uno dei motivi principali per utilizzare il nichel 201 |
| Alcalini ad alta temperatura | Molto buono se selezionato correttamente | Il basso contenuto di carbonio è importante |
| Sali neutri | Buono in molte condizioni | Controllare le impurità, la temperatura e la concentrazione |
| Riduzione dei media | Buono | Dipende dalla chimica effettiva |
| Acidi fortemente ossidanti | Limitato | Altre leghe possono essere migliori |
| Grave corrosione da cloruro | Limitato rispetto alle leghe contenenti molibdeno | Considerare altre leghe di nichel se il rischio di vaiolatura è elevato |
Il tondo di nichel 201 è ampiamente utilizzato nel servizio caustico alcalino perché il nichel commercialmente puro ha un'eccellente resistenza alla soda caustica e agli ambienti alcalini correlati. La composizione chimica del nichel 201 lo rende particolarmente utile quando è necessaria la resistenza agli alcali caustici a temperature elevate.
L'elevato contenuto di nichel conferisce al Nickel 201 una forte resistenza agli alcali caustici. In molti sistemi alcalini, l'acciaio inossidabile potrebbe non fornire lo stesso livello di stabilità, soprattutto a concentrazioni elevate o a temperature elevate. Il nichel 201 viene scelto quando è necessario un comportamento di nichel puro insieme a un basso controllo del carbonio.
La barra tonda di nichel 201 può essere lavorata in aste, elementi di fissaggio, supporti, alberi, dispositivi, parti di valvole e altri componenti per le apparecchiature di trattamento degli alcali caldi. Negli evaporatori caustici e nelle unità di lavorazione chimica, il basso contenuto di carbonio contribuisce a migliorare l'affidabilità quando le parti sono esposte a temperature elevate per lunghi periodi.
Per le applicazioni con alcali caustici, gli acquirenti devono confermare la concentrazione di alcali, la temperatura, la pressione, le condizioni di flusso, le impurità, le dimensioni delle barre, le condizioni di consegna e lo standard richiesto. Anche se il nichel 201 è un materiale resistente per il servizio di alcali caustici, la selezione finale del materiale deve sempre corrispondere alle reali condizioni di lavoro.
| Condizione di applicazione | Nichel 201 Composizione Vantaggi | Uso pratico |
|---|---|---|
| Servizio soda caustica | Alto contenuto di nichel | Buona resistenza alla corrosione degli alcali |
| Apparecchiature alcaline a caldo | Basso contenuto di carbonio | Migliore affidabilità alle alte temperature |
| Parti dell'evaporatore caustico | Base di nichel puro e controllo del carbonio | Utile per aste, supporti, elementi di fissaggio e raccordi |
| Servizio a lungo termine ad alta temperatura | Riduzione del rischio di grafitizzazione | Preferito al Nickel 200 in molti casi |
Il nichel 201 e il nichel 200 hanno composizioni chimiche molto simili perché entrambi sono materiali di nichel commercialmente puri. La differenza principale è il contenuto di carbonio. Il nichel 201 ha un limite di carbonio molto più basso, che lo rende più adatto all'uso a temperature elevate.
| Elemento | Nichel 200 | Nichel 201 | Differenza Significato |
|---|---|---|---|
| Nichel + Cobalto | 99,0% min | 99,0% min | Entrambi i tipi di nichel sono commercialmente puri |
| Carbonio | 0,15% max | 0,02% max | Il nichel 201 è il grado a basso tenore di carbonio |
| Rame | 0,25% max | 0,25% max | Limite residuo simile |
| Ferro | 0,40% max | 0,40% max | Limite residuo simile |
| Manganese | 0,35% max | 0,35% max | Limite residuo simile |
| Silicio | 0,35% max | 0,35% max | Limite residuo simile |
| Zolfo | 0,01% max | 0,01% max | Limite residuo simile |
La differenza pratica non è che il nichel 201 abbia molto più nichel del nichel 200. Entrambi hanno un contenuto di nichel molto elevato. Entrambi hanno un contenuto di nichel molto elevato. La vera differenza è che il nichel 201 controlla il carbonio in modo più rigoroso. Ciò rende il nichel 201 una scelta migliore quando il componente funziona a temperature elevate o quando le specifiche richiedono nichel puro a basso tenore di carbonio.
Il nichel 200 non dovrebbe sostituire il nichel 201 se il disegno, la norma o le condizioni di servizio richiedono UNS N02201. Per le applicazioni a temperatura normale, il nichel 200 e il nichel 201 possono essere entrambi accettabili se le specifiche lo consentono. Per il servizio a temperature elevate, di norma si dovrebbe scegliere il Nickel 201.
La composizione chimica del tondo di nichel 201 influisce sulle sue proprietà meccaniche, ma anche le condizioni di fornitura svolgono un ruolo importante. Il nichel 201 ha una buona duttilità, una buona tenacità e una resistenza utile. Non è stata progettata come lega di nichel ad alta resistenza. Il suo valore principale è la resistenza alla corrosione del nichel puro, il basso contenuto di carbonio, la conduttività e la lavorabilità.
L'elevato contenuto di nichel conferisce al nichel 201 una buona duttilità e formabilità. Ciò lo rende adatto alla lavorazione, alla piegatura, alla formatura, alla saldatura e alla fabbricazione, se si sceglie la condizione corretta della barra.
Il basso contenuto di carbonio contribuisce a migliorare l'affidabilità nelle applicazioni a temperature elevate. Il Nickel 201 non è una lega indurita per precipitazione o ad alta resistenza, ma contribuisce a ridurre i rischi legati al carbonio nel servizio a lungo termine ad alta temperatura.
Il tondo di nichel 201 può essere fornito in condizioni di laminazione a caldo, forgiato, ricotto, trafilato a freddo, pelato o rettificato. Le barre trafilate a freddo hanno solitamente una maggiore resistenza e una migliore precisione dimensionale, mentre le barre ricotte offrono solitamente una migliore duttilità. Gli acquirenti devono verificare l'MTC per l'effettiva resistenza alla trazione, il carico di snervamento, l'allungamento, la durezza e le condizioni di consegna.
| Fattore di composizione/condizione | Effetto sulle proprietà meccaniche | Significato pratico |
|---|---|---|
| Alto contenuto di nichel | Buona duttilità e tenacità | Utile per la formatura, la lavorazione e le parti resistenti alla corrosione |
| Basso contenuto di carbonio | Migliora l'affidabilità alle alte temperature | Importante per il servizio di nichel puro ad alta temperatura |
| Disegno a freddo | Aumenta la forza e migliora la tolleranza | Utile per aste di precisione, perni e piccoli componenti |
| Ricottura | Migliora la duttilità | Utile per la formatura, la saldatura e la fabbricazione |
| Forgiatura | Adatto per sezioni di grandi dimensioni e componenti per impieghi gravosi | Utilizzato per barre di grande diametro o pezzi speciali lavorati |
La barra tonda di nichel 201 viene solitamente fornita in base a standard riconosciuti che definiscono la composizione chimica, le proprietà meccaniche, la forma del prodotto, le prove, la tolleranza, la marcatura e i requisiti di certificazione. Gli acquirenti devono indicare chiaramente lo standard richiesto quando effettuano una richiesta o un ordine di acquisto.
| Standard / Designazione | Significato di Nichel 201 tondo |
|---|---|
| UNS N02201 | Designazione unificata per il nichel 201 |
| ASTM B160 | Specifiche comuni per i prodotti in barre e tondini di nichel |
| ASME SB-160 | Versione ASME spesso utilizzata per progetti di ingegneria e di pressione. |
| W.Nr. 2.4068 | Riferimento del numero di materiale europeo per il nichel 201 |
| Specifiche del cliente | Può includere test speciali, tolleranze, superfici o requisiti documentali. |
Progetti diversi possono richiedere standard diversi o test aggiuntivi. Se l'acquirente scrive solo “Nichel 201 tondo”, il fornitore potrebbe dover confermare se è richiesta la norma ASTM B160, ASME SB-160, EN o una specifica del cliente. Gli standard non riguardano solo la composizione chimica, ma anche i requisiti dei test meccanici, la tolleranza, l'ispezione e il formato del certificato.
Una richiesta chiara deve includere il grado, il numero UNS, lo standard, il diametro, la lunghezza, la quantità, la condizione superficiale, la tolleranza, la condizione di consegna, il requisito di prova, il requisito del certificato e l'applicazione finale, se possibile. Ad esempio: Nichel 201, UNS N02201, ASTM B160, diametro 20 mm, lunghezza 3000 mm, superficie pelata, con MTC.
MTC significa Certificato di Prova del Materiale. Per il tondo di nichel 201, l'MTC è uno dei documenti più importanti perché dimostra l'effettiva composizione chimica e la tracciabilità del materiale. Gli acquirenti dovrebbero esaminare l'MTC prima di accettare il materiale, soprattutto per le applicazioni ad alta temperatura o di lavorazione chimica.
L'MTC deve indicare chiaramente Nickel 201, Alloy 201 o UNS N02201. Se il documento riporta UNS N02200, significa Nickel 200, non Nickel 201. Questa differenza è importante perché i limiti di carbonio sono diversi. Questa differenza è importante perché i limiti di carbonio sono diversi.
Il valore del carbonio è l'elemento più importante della composizione del nichel 201. Il valore del carbonio non deve superare il limite massimo richiesto dalla norma, comunemente 0,02%. Non deve superare il limite massimo richiesto dallo standard, di solito 0,02% massimo. Se il valore del carbonio è superiore, il materiale potrebbe non soddisfare i requisiti del Nickel 201.
L'MTC deve mostrare che il nichel e il cobalto soddisfano il requisito minimo, di solito 99,0% minimo. Ciò conferma che il materiale appartiene alla famiglia del nichel commercialmente puro.
Rame, ferro, manganese, silicio e zolfo devono rientrare nei limiti massimi consentiti. Anche se si tratta di elementi minori, sono importanti per la conformità agli standard e la qualità dei materiali.
Il numero di calore sull'MTC deve corrispondere al numero di calore sull'etichetta a barre, sulla marcatura del prodotto e sulla lista di imballaggio. La tracciabilità del numero di calore dimostra che il certificato appartiene al materiale fornito.
L'MTC deve indicare lo standard applicabile, come ASTM B160 o ASME SB-160. Dovrebbe inoltre includere le proprietà meccaniche, se richieste, come la resistenza alla trazione, il carico di snervamento, l'allungamento e la durezza. Per le applicazioni critiche, possono essere richiesti ulteriori rapporti di prova come PMI, test a ultrasuoni o ispezioni di terzi.
| MTC Voce di controllo | Cosa confermare | Perché è importante |
|---|---|---|
| Grado | Nichel 201 / Lega 201 | Conferma il nome del materiale |
| Numero UNS | UNS N02201 | Conferma l'esatta designazione della lega |
| Carbonio | 0,02% max o requisito standard | Requisiti chiave per le basse emissioni di carbonio |
| Nichel + Cobalto | 99,0% min o requisito standard | Conferma la composizione del nichel commercialmente puro |
| Elementi residui | Cu, Fe, Mn, Si, S entro i limiti | Conferma la conformità della composizione |
| Numero di calore | Lo stesso su MTC, etichetta e marcatura a barre | Fornisce la tracciabilità dei materiali |
| Standard | ASTM B160, ASME SB-160 o specifiche richieste | Definisce le regole di accettazione |
I test PMI possono aiutare a verificare elementi importanti come il nichel e alcuni metalli residui. È utile per l'ispezione in ingresso e per prevenire la confusione dei materiali. Tuttavia, il PMI potrebbe non confermare con precisione elementi molto leggeri come il carbonio o lo zolfo. Per il nichel 201, il carbonio è la differenza principale rispetto al nichel 200, quindi gli acquirenti dovrebbero affidarsi all'MTC o all'analisi chimica di laboratorio per confermare il contenuto di carbonio.
Qual è la composizione del nichel 201?
Il nichel 201 è una lega di nichel commercialmente pura a basso tenore di carbonio. La sua composizione comprende solitamente nichel più cobalto al minimo di 99,0%, carbonio al massimo di 0,02%, rame al massimo di 0,25%, ferro al massimo di 0,40%, manganese al massimo di 0,35%, silicio al massimo di 0,35% e zolfo al massimo di 0,01%. I valori esatti devono essere verificati in base agli standard richiesti e al certificato di prova del materiale.
Qual è la differenza tra la composizione del nichel 200 e del nichel 201?
La principale differenza di composizione tra Nickel 200 e Nickel 201 è il contenuto di carbonio. Il nichel 200 solitamente ammette carbonio fino a un massimo di 0,15%, mentre il nichel 201 limita il carbonio a circa 0,02%. Entrambi i gradi hanno nichel più cobalto a 99,0% minimo, ma il nichel 201 è la versione a basso contenuto di carbonio ed è preferito per il servizio a temperature elevate, superiori a circa 315°C.
Perché il nichel 201 viene utilizzato per le alte temperature?
Il nichel 201 è utilizzato per le applicazioni di nichel puro ad alta temperatura perché il suo basso contenuto di carbonio contribuisce a ridurre la grafitizzazione e il rischio di infragilimento dovuto al carbonio. Ciò lo rende più adatto del nichel 200 per impieghi a temperature superiori a circa 315°C, in particolare in apparecchiature alcaline caustiche ad alta temperatura, parti di lavorazione chimica, barre, elementi di fissaggio e altri componenti che richiedono nichel commercialmente puro a basso tenore di carbonio.
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