A barra redonda de níquel 201 é uma barra de níquel comercialmente pura com baixo teor de carbono, normalmente identificada como UNS N02201. A sua composição química baseia-se num teor de níquel muito elevado, normalmente níquel mais cobalto a um mínimo de 99,0%, com um controlo rigoroso do carbono, ferro, manganês, silício, cobre, enxofre e outros elementos residuais. A caraterística mais importante da composição química do níquel 201 é o seu teor de carbono muito baixo, normalmente limitado a um máximo de 0,02%. Isto faz com que Barra redonda de níquel 201 mais adequado do que o Níquel 200 para serviço a temperaturas elevadas, especialmente acima de cerca de 315°C, onde o menor teor de carbono ajuda a reduzir a grafitização e o risco de fragilização relacionado com o carbono. Para os compradores, engenheiros e fábricas de maquinagem, é essencial verificar a composição química da barra redonda de Níquel 201 antes de a utilizar em equipamento alcalino cáustico, peças de processamento químico, componentes eléctricos, peças de níquel puro de alta temperatura, barras, fixadores e componentes maquinados resistentes à corrosão.
A barra redonda de níquel 201 pertence à família do níquel comercialmente puro. É a versão com baixo teor de carbono do níquel 200 e é utilizada principalmente quando é necessária resistência à corrosão do níquel puro, ductilidade, condutividade e melhor controlo do carbono a altas temperaturas. A sua composição química é simples em comparação com as ligas de níquel complexas, tais como Inconel 625, Monel 400, ou Hastelloy C-276. No entanto, esta composição simples é exatamente o que confere ao Níquel 201 o seu valor especial em muitas aplicações industriais.
O elemento principal da barra redonda de níquel 201 é o níquel. O níquel e o cobalto são normalmente especificados com um mínimo de 99,0%. Outros elementos são limitados a pequenas quantidades. O carbono é o principal elemento controlado e o seu baixo teor máximo é a principal razão pela qual o níquel 201 é selecionado em vez do níquel 200 para serviço a temperaturas elevadas.
| Item | Informações sobre a barra redonda de níquel 201 |
|---|---|
| Nome comum | Níquel 201 / Liga 201 |
| Designação UNS | UNS N02201 |
| Tipo de material | Níquel comercialmente puro com baixo teor de carbono |
| Elemento principal | Níquel |
| Caraterística principal da composição | Teor de carbono muito baixo |
| Motivo principal da seleção | Desempenho do níquel puro com melhor controlo do carbono a alta temperatura |
A barra redonda de níquel 201 pode ser semelhante a Barra redonda de níquel 200 ou outras barras de liga de níquel pela aparência. O grau correto não pode ser confirmado apenas pela cor, superfície ou peso. A composição química é a forma mais direta de verificar se o material fornecido é verdadeiramente Níquel 201 / UNS N02201. Isto é especialmente importante para aplicações de alta temperatura, porque a utilização de uma barra de níquel puro com alto teor de carbono onde o níquel 201 é necessário pode criar risco de desempenho durante o serviço a longo prazo.
UNS N02201 é a designação unificada para o níquel 201. Quando uma ordem de compra, desenho ou especificação de material pede uma barra redonda de Níquel 201, esta deve normalmente corresponder aos requisitos de composição química UNS N02201. O número UNS ajuda a evitar confusões entre o Níquel 201, o Níquel 200, o Níquel 270, o Monel 400 e outros materiais à base de níquel.
Para compras industriais, a designação UNS deve aparecer claramente na cotação, no certificado de teste do material, na etiqueta do produto, na lista de embalagem e nos documentos de inspeção relacionados. Se o documento indicar apenas “barra redonda de níquel” sem UNS N02201, os compradores devem pedir esclarecimentos antes de aceitar o material.
| Designação | Nome do grau | Composição principal Significado | Utilização prática |
|---|---|---|---|
| UNS N02201 | Níquel 201 | Níquel comercialmente puro com baixo teor de carbono | Utilizado quando são necessárias propriedades de níquel puro e baixo teor de carbono |
O níquel 201 é frequentemente encomendado para serviço a alta temperatura ou com baixo teor de carbono. Se um fornecedor fornecer Níquel 200 em vez de Níquel 201, o material pode ainda conter um elevado teor de níquel, mas o limite de carbono não será o mesmo. Esta diferença pode ser importante em serviço acima de cerca de 315°C. Por conseguinte, o UNS N02201 deve ser confirmado antes da produção, expedição e aceitação final.
O níquel é o principal elemento da barra redonda de níquel 201. O teor de níquel mais cobalto é normalmente especificado como mínimo de 99,0%. Este teor muito elevado de níquel é a base da resistência à corrosão, ductilidade, condutividade térmica, condutividade eléctrica e comportamento do níquel puro do Níquel 201.
O níquel proporciona uma excelente resistência a muitos ambientes redutores e alcalinos. Também confere ao níquel 201 uma boa ductilidade e tenacidade, tornando a barra adequada para maquinagem, conformação, soldadura e fabrico quando são utilizados procedimentos adequados. Uma vez que o níquel 201 contém um teor de níquel muito elevado, é frequentemente utilizado em aplicações em que o aço inoxidável ou ligas de níquel inferior não podem proporcionar o mesmo desempenho do níquel puro.
O elevado teor de níquel ajuda a barra redonda de níquel 201 a resistir a álcalis cáusticos, sais neutros, flúor seco e muitas condições redutoras. É especialmente útil em soda cáustica e equipamento de processamento alcalino. No entanto, o níquel 201 não deve ser tratado como uma liga universal resistente à corrosão. Não contém crómio ou molibdénio como principais elementos de liga, pelo que não é normalmente selecionado para ácidos oxidantes fortes ou ambientes de corrosão por cloreto severos.
Uma vez que o níquel 201 contém uma percentagem muito elevada de níquel, o seu preço é fortemente afetado pelo mercado das matérias-primas de níquel. Em comparação com a barra de aço inoxidável, a barra redonda de níquel 201 é geralmente muito mais cara. Os compradores escolhem o níquel 201 não por ser barato, mas porque a sua composição de níquel puro oferece vantagens específicas em termos de corrosão, condutividade e alta temperatura.
O baixo teor de carbono é a caraterística mais importante da composição química da barra redonda de níquel 201. O níquel 201 limita normalmente o carbono a um máximo de 0,02%, enquanto o níquel 200 permite um nível de carbono mais elevado. Este baixo teor de carbono é a principal razão pela qual o níquel 201 é preferido para o serviço de níquel puro a temperaturas elevadas.
O carbono pode parecer um elemento pequeno numa tabela de composição química, mas pode ter um grande efeito no comportamento a altas temperaturas. No níquel comercialmente puro, um teor de carbono mais elevado pode aumentar o risco de grafitização e fragilização quando o material é exposto a temperaturas elevadas durante longos períodos. O níquel 201 reduz este risco através da utilização de um limite de carbono mais baixo.
O níquel 201 é geralmente preferido quando a temperatura de serviço é superior a cerca de 315°C. Isto não significa que o níquel 200 falhe imediatamente a esta temperatura, mas significa que o níquel 201 oferece uma melhor margem de segurança quando o comportamento a altas temperaturas relacionado com o carbono é uma preocupação. Para evaporadores cáusticos, sistemas alcalinos aquecidos, peças de processamento térmico e componentes de níquel puro de alta temperatura, este design com baixo teor de carbono é importante.
| Grau | Limite de carbono | Significado prático |
|---|---|---|
| Níquel 200 | 0,15% máx | Adequado para muitas aplicações gerais de níquel puro |
| Níquel 201 | 0,02% máx | Preferido para serviço a temperaturas elevadas devido ao baixo teor de carbono |
O níquel 201 utiliza menos carbono do que o níquel 200 porque foi concebido para uma melhor estabilidade a altas temperaturas. O níquel 200 é um tipo de níquel comercialmente puro adequado para muitas aplicações a temperaturas normais e moderadas. O níquel 201 mantém o mesmo carácter geral de níquel puro, mas reduz o carbono para melhorar o desempenho quando a liga é exposta a temperaturas elevadas.
O níquel 200 continua a ser um material útil e amplamente utilizado. Tem uma excelente resistência à corrosão em muitos ambientes, boa ductilidade e boa condutividade. Para muitas aplicações químicas, eléctricas, de baterias, de processamento de alimentos e industriais à temperatura ambiente, o níquel 200 pode ser totalmente adequado se a especificação o permitir.
O níquel 201 torna-se a melhor escolha quando a aplicação envolve uma exposição prolongada acima de cerca de 315°C. O menor teor de carbono ajuda a reduzir o risco de grafitização e ajuda a manter uma maior fiabilidade no serviço de níquel puro a temperaturas elevadas. Isto é especialmente importante em ambientes alcalinos cáusticos de alta temperatura, onde tanto a resistência à corrosão como o controlo do carbono são importantes.
Se o desenho, a ordem de compra ou a especificação de engenharia exigir o UNS N02201, os compradores não devem substituir o níquel 200 sem aprovação. Embora ambos os tipos sejam níquel comercialmente puro, a diferença de limite de carbono é uma diferença técnica real e não apenas uma diferença de nome.
Para além do níquel e do carbono, a barra redonda de níquel 201 também contém limites controlados de ferro, manganês, silício, cobre, enxofre e outros elementos residuais. Estes elementos não são a principal fonte de desempenho do Níquel 201, mas devem permanecer dentro das especificações para manter uma qualidade consistente.
O ferro é controlado no Níquel 201. Um excesso de ferro pode afetar a pureza da liga e o comportamento à corrosão. Numa barra redonda de Níquel 201 qualificada, o ferro deve permanecer dentro do limite máximo padrão indicado no MTC.
O manganês é normalmente controlado a um nível máximo baixo. Pode ajudar o processamento metalúrgico, mas não deve exceder o intervalo especificado. O teor controlado de manganês ajuda a manter uma qualidade estável e um desempenho de processamento previsível.
O silício pode estar presente como um elemento residual ou relacionado com a desoxidação. No níquel 201, o silício é limitado porque o excesso de silício pode influenciar o processamento e o comportamento do material. Os compradores devem verificar o valor do silício aquando da análise da composição química.
O cobre não é um elemento de liga importante no Níquel 201. Este facto é diferente do Monel 400, que contém um elevado teor de cobre. No Níquel 201, o cobre é limitado como um elemento residual. Se o teor de cobre for demasiado elevado, o material pode deixar de cumprir os requisitos de composição de níquel puro previstos.
O enxofre é mantido a um nível muito baixo porque pode afetar negativamente a trabalhabilidade a quente e a qualidade do material. O baixo teor de enxofre é importante para a produção de barras, forjamento, laminagem, soldadura e qualidade da superfície. Para aplicações críticas, o enxofre deve ser verificado cuidadosamente no MTC.
| Elemento | Porque é que é controlado | Possível preocupação se for demasiado elevado |
|---|---|---|
| Ferro | Mantém a pureza e o equilíbrio da liga | Pode afetar o comportamento de corrosão e a conformidade da composição |
| Manganês | Apoio ao controlo metalúrgico | Pode afetar a consistência do material se não for controlado |
| Silício | Elemento residual controlado e elemento relacionado com a desoxidação | Pode influenciar o comportamento de processamento |
| Cobre | Elemento residual limitado | Um teor elevado de cobre pode indicar uma composição inadequada |
| Enxofre | Mantido a um nível baixo para poder ser trabalhado a quente e ter qualidade | Pode afetar o trabalho a quente, a soldadura e a qualidade da superfície |
A tabela seguinte apresenta uma referência de composição química comummente utilizada para as barras redondas de níquel 201. A aceitação real deve seguir sempre a norma exigida na ordem de compra, como ASTM B160, ASME SB-160, ou uma especificação específica do projeto.
| Elemento | Limite de composição típica | Função ou motivo de controlo |
|---|---|---|
| Níquel + Cobalto | 99,0% min | Principal elemento de base para o desempenho do níquel puro |
| Carbono | 0,02% máx | Baixo teor de carbono para uma melhor estabilidade a temperaturas elevadas |
| Cobre | 0,25% máx | Elemento residual controlado |
| Ferro | 0,40% máx | Elemento residual controlado |
| Manganês | 0,35% máx | Controlo da qualidade metalúrgica |
| Silício | 0,35% máx | Elemento residual controlado |
| Enxofre | 0,01% máx | Mantido baixo para qualidade de processamento |
Os valores mais importantes a verificar são o níquel mais cobalto e o carbono. O níquel mais o cobalto devem cumprir o requisito mínimo, enquanto o carbono não deve exceder o limite máximo de baixo teor de carbono. Os outros elementos devem permanecer abaixo dos seus limites máximos. Se um elemento estiver fora do intervalo exigido, o material pode não estar em conformidade com os requisitos do Níquel 201 / UNS N02201.
A composição química da barra redonda de níquel 201 afecta diretamente o seu desempenho a altas temperaturas. O baixo teor de carbono é o fator chave. Ao reduzir o carbono a um nível muito baixo, o níquel 201 torna-se mais adequado para aplicações a temperaturas elevadas do que o níquel 200.
No níquel comercialmente puro, um maior teor de carbono pode criar problemas de grafitização durante a exposição prolongada a altas temperaturas. A grafitização pode reduzir a ductilidade e tornar o material mais vulnerável à fragilização. O níquel 201 reduz este risco através do controlo do carbono a um nível muito baixo.
O níquel 201 é normalmente selecionado para componentes de níquel puro utilizados acima de cerca de 315°C. Pode ser utilizado para peças de evaporadores cáusticos, equipamento alcalino aquecido, acessórios de processamento térmico, componentes relacionados com fornos, varetas, fixadores e peças de processamento químico a alta temperatura.
Embora o níquel 201 tenha um melhor controlo do carbono a alta temperatura do que o níquel 200, não deve ser confundido com as ligas de níquel-crómio a alta temperatura, como o Inconel 600 ou o Inconel 625. O níquel 201 não contém crómio elevado para resistência à oxidação. Se o ambiente envolver gás oxidante quente, atmosfera de forno, enxofre, cloretos ou corrosão a quente grave, poderá ser mais adequada outra liga.
| Fator de alta temperatura | Níquel 201 Composição Vantagem | Significado prático |
|---|---|---|
| Controlo de carbono | 0,02% carbono máximo | Reduz o risco de grafitização e fragilização |
| Base de níquel puro | 99.0% mín. de níquel e cobalto | Mantém o comportamento de corrosão e condutividade do níquel puro |
| Utilização a temperaturas elevadas | Melhor do que o níquel 200 em serviços sensíveis ao carbono | Preferencialmente acima de cerca de 315°C |
| Resistência à oxidação | Sem elevado teor de crómio | Não é igual às ligas resistentes ao calor de níquel-crómio |
A barra redonda de níquel 201 tem uma excelente resistência à corrosão em muitos ambientes redutores e alcalinos. O seu elevado teor de níquel é a principal razão para este desempenho. O níquel 201 é especialmente útil em álcalis cáusticos, sais neutros, flúor seco e condições redutoras selecionadas.
O elevado teor de níquel confere ao Nickel 201 uma boa resistência a muitos meios corrosivos onde os aços comuns podem falhar. Tem um desempenho particularmente bom em ambientes alcalinos cáusticos, que é uma das áreas de aplicação mais fortes para materiais de níquel comercialmente puro.
O baixo teor de carbono do níquel 201 é mais importante a temperaturas elevadas. No serviço de corrosão à temperatura ambiente, o níquel 200 e o níquel 201 podem apresentar uma resistência à corrosão muito semelhante. No entanto, quando a corrosão e a temperatura elevada ocorrem em conjunto, o níquel 201 é frequentemente preferido devido à sua estabilidade com baixo teor de carbono.
O níquel 201 não é normalmente selecionado para ácidos oxidantes fortes, condições severas de corrosão por cloreto ou ambientes de oxidação a alta temperatura. Uma vez que não contém crómio ou molibdénio como principais elementos de liga, a sua gama de resistência à corrosão é diferente das ligas de aço inoxidável, Inconel ou Hastelloy.
| Ambiente | Desempenho da barra redonda de níquel 201 | Nota de seleção |
|---|---|---|
| Álcalis cáusticos | Excelente | Uma das principais razões para utilizar o Níquel 201 |
| Alcalino de alta temperatura | Muito bom quando bem selecionado | O baixo teor de carbono é importante |
| Sais neutros | Bom em muitas condições | Verificar as impurezas, a temperatura e a concentração |
| Reduzir os meios de comunicação | Bom | Depende da química real |
| Ácidos oxidantes fortes | Limitada | Outras ligas podem ser melhores |
| Pitting grave de cloreto | Limitada em comparação com as ligas que contêm molibdénio | Considerar outras ligas de níquel se o risco de corrosão for elevado |
A barra redonda de níquel 201 é amplamente utilizada em serviço alcalino cáustico porque o níquel comercialmente puro tem excelente resistência à soda cáustica e ambientes alcalinos relacionados. A composição química do níquel 201 torna-o especialmente útil quando é necessária resistência a álcalis cáusticos a temperaturas elevadas.
O elevado teor de níquel confere ao Níquel 201 uma forte resistência aos álcalis cáusticos. Em muitos sistemas alcalinos, o aço inoxidável pode não proporcionar o mesmo nível de estabilidade, especialmente a concentrações mais elevadas ou a temperaturas elevadas. O níquel 201 é selecionado quando é necessário um comportamento de níquel puro juntamente com um controlo de baixo carbono.
A barra redonda de níquel 201 pode ser maquinada em barras, fixadores, suportes, veios, acessórios, peças de válvulas e outros componentes para equipamento de manuseamento de álcalis quentes. Em evaporadores cáusticos e unidades de processamento químico, o baixo teor de carbono ajuda a melhorar a fiabilidade quando as peças são expostas a temperaturas elevadas durante longos períodos.
Para aplicações de álcalis cáusticos, os compradores devem confirmar a concentração de álcalis, a temperatura, a pressão, as condições de fluxo, as impurezas, o tamanho da barra, as condições de entrega e a norma exigida. Embora o níquel 201 seja um material forte para o serviço de álcalis cáusticos, a seleção final do material deve sempre corresponder às condições reais de trabalho.
| Condição de aplicação | Níquel 201 Composição Benefício | Utilização prática |
|---|---|---|
| Serviço de soda cáustica | Elevado teor de níquel | Boa resistência à corrosão alcalina |
| Equipamento alcalino quente | Baixo teor de carbono | Maior fiabilidade a temperaturas elevadas |
| Peças para o evaporador cáustico | Base de níquel puro e controlo de carbono | Útil para hastes, suportes, fixadores e acessórios |
| Serviço de alta temperatura a longo prazo | Redução do risco de grafitização | Preferido em relação ao Nickel 200 em muitos casos |
O níquel 201 e o níquel 200 têm composições químicas muito semelhantes, uma vez que ambos são materiais de níquel comercialmente puro. A principal diferença é o teor de carbono. O níquel 201 tem um limite de carbono muito mais baixo, o que o torna mais adequado para utilização a temperaturas elevadas.
| Elemento | Níquel 200 | Níquel 201 | Diferença Significado |
|---|---|---|---|
| Níquel + Cobalto | 99,0% min | 99,0% min | Ambas são qualidades de níquel comercialmente puro |
| Carbono | 0,15% máx | 0,02% máx | O níquel 201 é o grau com baixo teor de carbono |
| Cobre | 0,25% máx | 0,25% máx | Limite residual semelhante |
| Ferro | 0,40% máx | 0,40% máx | Limite residual semelhante |
| Manganês | 0,35% máx | 0,35% máx | Limite residual semelhante |
| Silício | 0,35% máx | 0,35% máx | Limite residual semelhante |
| Enxofre | 0,01% máx | 0,01% máx | Limite residual semelhante |
A diferença prática não reside no facto de o níquel 201 ter muito mais níquel do que o níquel 200. Ambos têm um teor de níquel muito elevado. A verdadeira diferença é que o níquel 201 controla o carbono de forma mais rigorosa. Este facto torna o níquel 201 uma melhor escolha quando o componente vai funcionar a temperaturas elevadas ou quando a especificação exige níquel puro com baixo teor de carbono.
O níquel 200 não deve substituir o níquel 201 se o desenho, norma ou condição de serviço exigir o UNS N02201. Para aplicações a temperaturas normais, o níquel 200 e o níquel 201 podem ser ambos aceitáveis se a especificação o permitir. Para serviço a temperaturas elevadas, o níquel 201 deve normalmente ser selecionado.
A composição química da barra redonda de níquel 201 afecta as suas propriedades mecânicas, mas as condições de entrega também desempenham um papel importante. O níquel 201 tem boa ductilidade, boa tenacidade e resistência útil. Não foi concebido como uma liga de níquel de alta resistência. O seu principal valor é a resistência à corrosão do níquel puro, o baixo teor de carbono, a condutividade e a processabilidade.
O elevado teor de níquel confere ao Níquel 201 uma boa ductilidade e formabilidade. Isto torna-o adequado para maquinagem, dobragem, enformação, soldadura e fabrico quando é selecionada a condição correta da barra.
O baixo teor de carbono ajuda a melhorar a fiabilidade em aplicações a temperaturas elevadas. Não faz do Níquel 201 uma liga endurecida por precipitação ou de alta resistência, mas ajuda a reduzir os riscos relacionados com o carbono em serviço de alta temperatura a longo prazo.
A barra redonda de níquel 201 pode ser fornecida em estado laminado a quente, forjado, recozido, estirado a frio, descascado ou moído. As barras estiradas a frio têm normalmente uma maior resistência e uma melhor precisão dimensional, enquanto as barras recozidas proporcionam normalmente uma melhor ductilidade. Os compradores devem verificar o MTC quanto à resistência à tração, ao limite de elasticidade, ao alongamento, à dureza e às condições de entrega.
| Composição / Fator de Condição | Efeito nas propriedades mecânicas | Significado prático |
|---|---|---|
| Elevado teor de níquel | Boa ductilidade e tenacidade | Útil para moldagem, maquinagem e peças resistentes à corrosão |
| Baixo teor de carbono | Melhora a fiabilidade a temperaturas elevadas | Importante para o serviço de níquel puro a alta temperatura |
| Desenho a frio | Aumenta a força e melhora a tolerância | Útil para hastes de precisão, pinos e pequenos componentes |
| Recozimento | Melhora a ductilidade | Útil para moldagem, soldadura e fabrico |
| Forjamento | Adequado para grandes secções e componentes pesados | Utilizado para barras de grande diâmetro ou peças maquinadas especiais |
A barra redonda de níquel 201 é normalmente fornecida de acordo com normas reconhecidas que definem a composição química, as propriedades mecânicas, a forma do produto, os testes, a tolerância, a marcação e os requisitos de certificação. Os compradores devem indicar claramente a norma exigida aquando da colocação de um pedido de informação ou de uma ordem de compra.
| Norma / Designação | Significado para barra redonda de níquel 201 |
|---|---|
| UNS N02201 | Designação unificada para o níquel 201 |
| ASTM B160 | Especificação comum para produtos de barras e varetas de níquel |
| ASME SB-160 | Versão ASME frequentemente utilizada para projectos de engenharia e relacionados com a pressão |
| W.Nr. 2.4068 | Referência do número europeu de material para o níquel 201 |
| Especificação do cliente | Pode incluir ensaios especiais, tolerância, superfície ou requisitos documentais |
Projectos diferentes podem exigir normas diferentes ou itens de teste adicionais. Se o comprador escrever apenas “barra redonda de níquel 201”, o fornecedor pode ainda ter de confirmar se é necessária a norma ASTM B160, ASME SB-160, EN ou uma especificação do cliente. As normas afectam não só a composição química, mas também os requisitos dos ensaios mecânicos, a tolerância, a inspeção e o formato do certificado.
Um inquérito claro deve incluir a classe, o número UNS, a norma, o diâmetro, o comprimento, a quantidade, o estado da superfície, a tolerância, as condições de entrega, os requisitos de ensaio, os requisitos de certificado e a aplicação final, se possível. Por exemplo: Barra redonda de níquel 201, UNS N02201, ASTM B160, diâmetro 20 mm, comprimento 3000 mm, superfície descascada, com MTC.
MTC significa Certificado de Teste de Material. No caso da barra redonda de níquel 201, o MTC é um dos documentos mais importantes, pois comprova a composição química efectiva e a rastreabilidade do material. Os compradores devem rever o MTC antes de aceitar o material, especialmente para aplicações de alta temperatura ou de processamento químico.
O MTC deve indicar claramente Níquel 201, Liga 201 ou UNS N02201. Se o documento indicar UNS N02200, isso significa Níquel 200 e não Níquel 201. Esta diferença é importante porque os limites de carbono são diferentes.
O valor do carbono é o elemento mais importante da composição do níquel 201. Não deve exceder o limite máximo exigido pela norma, normalmente 0,02% no máximo. Se o valor do carbono for superior, o material pode não cumprir os requisitos do Níquel 201.
O MTC deve mostrar que o níquel e o cobalto cumprem o requisito mínimo, normalmente 99,0% no mínimo. Este facto confirma que o material pertence à família do níquel comercialmente puro.
O cobre, o ferro, o manganês, o silício e o enxofre devem estar todos dentro dos limites máximos permitidos. Apesar de serem elementos menores, são importantes para a conformidade com as normas e a qualidade do material.
O número de calor no MTC deve corresponder ao número de calor na etiqueta de barras, na marcação do produto e na lista de embalagem. A rastreabilidade do número de calor prova que o certificado pertence ao material fornecido.
O MTC deve mencionar a norma aplicável, como a ASTM B160 ou a ASME SB-160. Deve também incluir as propriedades mecânicas, se necessário, como a resistência à tração, o limite de elasticidade, o alongamento e a dureza. Para aplicações críticas, podem ser necessários relatórios de testes adicionais, como PMI, testes ultra-sónicos ou inspeção por terceiros.
| Item de controlo MTC | O que confirmar | Porque é que é importante |
|---|---|---|
| Grau | Níquel 201 / Liga 201 | Confirmação do nome do material |
| Número UNS | UNS N02201 | Confirma a designação exacta da liga |
| Carbono | 0,02% máximo ou requisito padrão | Requisito essencial de baixo teor de carbono |
| Níquel + Cobalto | 99.0% min ou requisito padrão | Confirma a composição do níquel comercialmente puro |
| Elementos residuais | Cu, Fe, Mn, Si, S dentro dos limites | Confirma a conformidade da composição |
| Número de calor | O mesmo para MTC, etiqueta e marcação de barras | Fornece rastreabilidade do material |
| Padrão | ASTM B160, ASME SB-160, ou especificação requerida | Define regras de aceitação |
Os ensaios PMI podem ajudar a verificar elementos importantes como o níquel e alguns metais residuais. É útil para a inspeção de entrada e para a prevenção de misturas de materiais. No entanto, o PMI pode não confirmar com exatidão elementos muito leves, como o carbono ou o enxofre. No caso do níquel 201, o carbono é a principal diferença em relação ao níquel 200, pelo que os compradores devem basear-se no MTC ou numa análise química laboratorial para confirmar o teor de carbono.
Qual é a composição do níquel 201?
O níquel 201 é uma liga de níquel comercialmente pura com baixo teor de carbono. A sua composição inclui normalmente níquel mais cobalto a um mínimo de 99,0%, carbono a um máximo de 0,02%, cobre a um máximo de 0,25%, ferro a um máximo de 0,40%, manganês a um máximo de 0,35%, silício a um máximo de 0,35% e enxofre a um máximo de 0,01%. Os valores exactos devem ser verificados de acordo com a norma exigida e o certificado de ensaio do material.
Qual é a diferença entre a composição do níquel 200 e do níquel 201?
A principal diferença de composição entre o níquel 200 e o níquel 201 é o teor de carbono. O níquel 200 permite normalmente um teor de carbono até um máximo de 0,15%, enquanto o níquel 201 limita o carbono a um máximo de cerca de 0,02%. Ambas as qualidades têm níquel mais cobalto a um mínimo de 99,0%, mas o níquel 201 é a versão com baixo teor de carbono e é preferido para serviço a temperaturas elevadas acima de cerca de 315°C.
Porque é que o níquel 201 é utilizado para altas temperaturas?
O níquel 201 é utilizado em aplicações de níquel puro a alta temperatura porque o seu baixo teor de carbono ajuda a reduzir a grafitização e o risco de fragilização relacionado com o carbono. Isto torna-o mais adequado do que o Níquel 200 para serviço acima de cerca de 315°C, especialmente em equipamento alcalino cáustico de alta temperatura, peças de processamento químico, barras, fixadores e outros componentes que requerem níquel comercialmente puro com baixo teor de carbono.
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