ASTM B161 Nickel 201 Rohr

ASTM B161 Nickel 201 Rohrist die kohlenstoffarme Version von kommerziell reinem Nickel. Diese eine Änderung - des Kohlenstoffs sank von maximal 0,15 % in Nickel 200 auf maximal 0,02 % in Nickel 201 - und ist der einzige Grund für die Existenz dieses Gehalts. Oberhalb von 315 Grad fällt Kohlenstoff in Nickel 200 an den Korngrenzen als Graphit aus und versprödet das Metall. Nickel 201 verhindert das.

 

Wenn Ihre Linie heiße Natronlauge, geschmolzene Salze oder reduzierende Säuren mit hoher{0}}Temperatur verarbeitet, ist Nickel 201 normalerweise der Ausgangspunkt. Auf dieser Seite wird beschrieben, was Sie spezifizieren und überprüfen müssen: die Chemie, die mechanischen und physikalischen Eigenschaften, die Korrosionsgrenzen, die Größen und Standards sowie die Überprüfungen, die beweisen, dass Sie echtes N02201 erhalten haben.

Die Kohlenstoffgrenze: Warum Nickel 201 existiert

Nickel 200 und Nickel 201 sind hinsichtlich Korrosionsbeständigkeit, elektrischer Leitfähigkeit und Umformverhalten nahezu identisch. Der einzig bedeutsame Unterschied ist Kohlenstoff.

Grad	UNS	C max	Typisch C	Verwendung über 315 Grad?
Nickel 200	N02200	0.15 %	0.06 %	Kein - Graphitisierungsrisiko
Nickel 201	N02201	0.02 %	0.01 %	Ja - stabile Mikrostruktur

Der Kohlenstoffgrenzwert von 0,02 % ermöglicht den langfristigen Betrieb von Nickel 201 bei Temperaturen von bis zu etwa 540 Grad im ätzenden und reduzierenden Betrieb. Für den Einsatz unter 315 Grad sind Nickel 200 und Nickel 201 austauschbar. Oberhalb dieser Temperatur ist Nickel 201 die einzig sichere Wahl unter den kommerziell reinen Nickelarten.

 

Chemische Zusammensetzung (ASTM B161)

Element	Spezifikation (Gew. %)	Typisch
Nickel (Ni) + Kobalt (Co)	Größer oder gleich 99,0	99.6
Kohlenstoff (C)	Kleiner oder gleich 0,02	0.005
Eisen (Fe)	Kleiner oder gleich 0,40	0.20
Mangan (Mn)	Kleiner oder gleich 0,35	0.20
Silizium (Si)	Kleiner oder gleich 0,35	0.15
Kupfer (Cu)	Kleiner oder gleich 0,25	0.10
Schwefel (S)	Kleiner oder gleich 0,010	0.005

Wenn Sie die MTR überprüfen, konzentrieren Sie sich zuerst auf Kohlenstoff. Ein Zertifikat mit 0,03 % C ist kein Nickel 201. Es spielt keine Rolle, wie der Lieferant es nennt - über 0,02 % Kohlenstoff ist das Rohr nicht N02201.

 

Mechanische Eigenschaften (ASTM B161 geglühtes Rohr)

Eigentum	Minimum	Typisch
Zugfestigkeit	380 MPa (55 ksi)	450 MPa
Streckgrenze, 0,2 % Offset	80 MPa (12 ksi)	150 MPa
Dehnung in 50 mm	35 %	45–55 %
Härte (typisch geglüht)	-	45–70 HRB

Nickel-201-Arbeit-härtet schnell aus. Kalt{3}umgeformte oder spannungsentlastete Rohre können mit höherer Festigkeit geliefert werden, die meisten Prozessrohre verwenden jedoch den geglühten Zustand für Formbarkeit und Schweißbarkeit.

 

Physikalische Eigenschaften, die für das Design wichtig sind

Eigentum	Wert
Dichte	8,89 g/cm³
Schmelzbereich	1435 – 1445 Grad
Wärmeleitfähigkeit bei 20 Grad	70 W/m·K
Elektrischer Widerstand	0.095 µΩ·m
Elastizitätsmodul	207 GPa
Wärmeausdehnung (20–100 Grad)	13,3 µm/m·Grad
Curie-Temperatur	~ 360 Grad
Magnetisches Verhalten	Ferromagnetisch unterhalb des Curie-Punktes; oben paramagnetisch

Es lohnt sich, an den Curie-Punkt zu denken. Nickel 201 ist bei Raumtemperatur magnetisch. Bei Hochtemperatur-Instrumenten- oder Elektronikanwendungen kann der Verlust des Ferromagnetismus über ~360 Grad für Sensorgehäuse und Abschirmungsdesigns von Bedeutung sein.

 

Korrosionsbeständigkeit: Wo sie funktioniert - und wo nicht

Umfeld	Leistung von Nickel 201
Natronlauge (NaOH), alle Konzentrationen, bis zu ~540 Grad	Ausgezeichneter - der klassische Nickel 201-Service
Kalilauge (KOH), neutrale und alkalische Salze	Exzellent
Reduzierende Säuren (verdünnte HCl, H₂SO₄) ohne Oxidationsmittel	Gut bis ausgezeichnet
Chlorid-freie reduzierende Umgebungen	Exzellent
Fluorwasserstoff (wasserfreies HF)	Gut, aber Monel 400 wird normalerweise bevorzugt
Oxidierende Säuren (Salpetersäure, Chromsäure)	Schlechte - verwenden Sie stattdessen Edelstahl oder Inconel
Nasse Chlor-/oxidierende Chloridlösungen	Nicht geeignet
Meerwasser-/Neutralchlorid-Service	Gut, aber 316L oder Monel 400 sind oft kostengünstiger-

 

Größen, Formen und Standards

Bilden	Standard	Typischer Bereich
Nahtloses Rohr	ASTM B161 / ASME SB161	NPS 1/8" – 8" (10,3 – 219,1 mm Außendurchmesser), Sch 5S – 160S
Nahtloses Kondensator-/Wärmetauscherrohr	ASTM B163 / ASME SB163	Außendurchmesser 6,35 – 127 mm, Wand 1,27 – 12,7 mm
Geschweißtes Rohr	ASTM B725 / ASME SB725	Größere Durchmesser auf Anfrage
Längen zuschneiden	-	Zufällig 3–7 m oder auf Zeichnung fixiert, glatt oder abgeschrägt

Die meisten Anfragen, die wir bearbeiten, beziehen sich auf nahtlose Rohre nach ASTM B161 in NPS 1/2" bis 4", Sch 40S und 80S, geglüht. Für Wärmetauscher ist die gängige Bezeichnung ASTM B163-Rohr-.

 

Typische Anwendungen

Industrie	Wo Nickel 201-Rohre verwendet werden
Natronlauge / Chlor-Alkali	Verdampferrohre, Konzentratorrohre, Laugenübertragungsleitungen
Chemische Verarbeitung	Heiße alkalische Reaktoren, Salzproduktionsanlagen
Lebensmittel/Pharma	Hochreine Rohrleitungen, bei denen es auf die Produktsauberkeit ankommt
Elektronik / Batterien	Komponenten aus hochreinem-Nickel, Kathoden-/Anoden-Hardware
Stromerzeugung	Wärmetauscherrohre, Gashandhabung bei hohen-Temperaturen
Kunstfaser	Spinndüsen und Prozessrohre in alkalischen Medien

 

Nickel 201 vs. Nickel 200 vs. 316L: Schnellentscheidungstabelle

Kriterium	Nickel 201 (N02201)	Nickel 200 (N02200)	316L (S31603)
Kohlenstoffgrenze	0,02 % max	0,15 % max	0,03 % max
Maximale Betriebstemperatur	~ 540 Grad	~ 315 Grad	~ 425 Grad (Oxidation begrenzt)
Beständigkeit gegen Natronlauge	Exzellent	Exzellent	Gut, begrenzt durch Chloride
Beständigkeit gegen oxidierende Säure	Arm	Arm	Gut
Magnetisch bei Raumtemperatur	Ja	Ja	NEIN
Relativer Preis	Höher als 200	Niedriger als 201	Normalerweise am niedrigsten

Wenn es sich bei Ihrem Betrieb um heiße, ätzende Medien handelt und die Temperatur 315 Grad übersteigt, ist Nickel 201 die klare Wahl. Für oxidierende oder chloridhaltige Anwendungen wechseln Sie zu 316L oder einer höheren Legierung.

 

 

 

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