ما هي سبائك النيكل

ما هي سبائك النيكل

سبيكة أساسها النيكل مع إضافة عناصر أخرى. إن سبيكة المونيل التي تحتوي على حوالي 30% من النحاس، والتي تم إنتاجها حوالي عام 1905، هي عبارة عن سبيكة نيكل سابقة. يتمتع النيكل بخصائص ميكانيكية وفيزيائية وكيميائية جيدة. يمكن أن تؤدي إضافة العناصر المناسبة إلى تحسين مقاومة الأكسدة ومقاومة التآكل وقوة درجات الحرارة العالية وتحسين بعض الخصائص الفيزيائية. يمكن استخدام سبائك النيكل كمواد لأنابيب الإلكترون، والسبائك الدقيقة (السبائك المغناطيسية، وسبائك المقاومة الدقيقة، والسبائك الكهروحرارية، وما إلى ذلك)، والسبائك ذات درجة الحرارة العالية القائمة على النيكل، والسبائك المقاومة للتآكل القائمة على النيكل، وسبائك ذاكرة الشكل. تُستخدم سبائك النيكل على نطاق واسع في قطاعات مثل تطوير الطاقة والمواد الكيميائية والإلكترونيات والملاحة والطيران والفضاء.

سبائك النيكل

يتم تصنيف سبائك النيكل عمومًا وفقًا لتكوين عناصر السبائك الرئيسية. فيما يلي مقدمة موجزة لخصائص عدد كبير من سبائك النيكل المستخدمة في معدات المصانع الكيميائية:

يتمتع النيكل النقي (سبائك 200) بمقاومة جيدة جدًا للتآكل لمجموعة واسعة من الأحماض والأملاح المختزلة، ولكنه غير مناسب للاستخدام في ظروف الأكسدة القوية مثل حمض النيتريك. أهم ما يميز النيكل النقي هو أنه غير مقاوم للتآكل بفعل القلويات القوية، خاصة عندما تكون القلويات القوية في حالة منصهرة. على الرغم من أن مقاومة التآكل في بيئات الهالوجين الجافة رائعة، إلا أن النيكل غير مناسب للبيئات التي تقل عن نقطة الندى للماء. من أجل استخدامه في بيئات أعلى من 6000 درجة فهرنهايت، فمن الأفضل اختيار درجة منخفضة الكربون، تحمل الاسم الرمزي Nickel 201 (UNS N02201).

سبائك النيكل والنحاس 400

تتمتع سبائك النيكل والنحاس 400 بنفس مقاومة التآكل التي يتمتع بها النيكل، ومن الأفضل استخدامها في ظل ظروف مخفضة، ولكن يمكن أن تتعرض للهجوم عن طريق الأجواء المؤكسدة. تتمتع السبيكة 400 بمقاومة جيدة جدًا للتآكل بواسطة أحماض الهالوجين ومركبات الهالوجين، وهي مقاومة بشكل خاص للتآكل بواسطة حمض الهيدروفلوريك والغازات ذات درجة الحرارة العالية الغنية بالفلور أو فلوريد الهيدروجين.

تستخدم هذه السبيكة على نطاق واسع في معالجة محاليل حامض الكبريتيك ومياه البحر والمحلول الملحي. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب متطلبات قوة أعلى، مثل أجزاء الصمام والمضخة، غالبًا ما يتم استخدام سبيكة K-500 (N 05500)، وهي عبارة عن تعديل للتصلب بالترسيب للسبائك 400.

سبائك النيكل والكروم والحديد 600

تعمل إضافة الكروم إلى مصفوفة النيكل على تعزيز قدرة سبيكة 600 على تحمل البيئات المؤكسدة. مقاومة التآكل للأحماض غير العضوية معتدلة فقط، ولكن مقاومة التآكل للسبائك 600 للأحماض العضوية جيدة جدًا. ولذلك، فإنه يستخدم على نطاق واسع في معالجة الأحماض الدهنية. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في معالجة وإنتاج المواد الكيميائية القلوية القوية. وسط.

تعتبر السبائك 600 أيضًا مادة ممتازة لتطبيقات درجات الحرارة المرتفعة التي تتطلب مقاومة للحرارة ومقاومة للتآكل. الأداء الممتاز للسبائك في بيئات الهالوجين ذات درجة الحرارة العالية يجعلها أفضل اختيار للمواد لمعالجة الكلوريد العضوي. وفي عمليات التحلل الأخرى ذات درجات الحرارة العالية، ثبت أن السبائك 600 تتمتع بمقاومة ممتازة للأكسدة والكربنة والنيترة.

سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم 625

إن إضافة الموليبدينوم إلى سبائك النيكل والكروم يعزز مقاومة التآكل للأكسدة وتقليل الأحماض والأملاح غير العضوية. إضافة النيكل يجعل السبيكة مقاومة للتآكل والشقوق الناجمة عن الكلوريدات المحتوية على الحليب. سبيكة 625 هي مادة ذات مقاومة ممتازة للتعب. إن سبيكة 625LCF عبارة عن نوع فولاذي معدل من 625، والذي يتمتع بالخصائص المطلوبة للأنابيب المموجة. الفرق هو أنه يتمتع بمقاومة ممتازة لتعب الدورة المنخفضة والتعب الحراري.

مثل السبائك 600، يمكن استخدام 625 بشكل فعال كمادة مقاومة للحرارة ومقاومة للتآكل. إن قوتها الممتازة في درجات الحرارة العالية ومقاومتها لهجوم الهاليد والأكسدة والكربنة جعلت السبائك 6235 تستخدم على نطاق واسع في معدات المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية، والتي غالبًا ما تتعرض لبيئات درجة حرارة عالية تكون عرضة للتلف للغاية.

سبائك النيكل والكروم 690

تحتوي سبيكة 690 على أعلى محتوى من الكروم بين جميع سبائك النيكل. إنها مناسبة لتصنيع معدات الضغط ولديها مقاومة قوية للغاية للتآكل بسبب الوسائط المؤكسدة. يمكن استخدامه بشكل فعال لحمض الكبريتيك المركز ذو درجة الحرارة العالية وحمض النيتريك والأحماض المختلطة وحمض الهيدروفلوريك والعوامل المؤكسدة. في بيئة مالحة. كما يعمل المحتوى العالي من الكروم على تحسين مقاومته للكبريت في بيئات الكبريت ذات درجات الحرارة العالية.

سبائك النيكل والكروم والحديد 825

نظرًا لأن السبيكة تحتوي على حوالي 30% من الحديد، يتم أحيانًا تضمين السبيكة 825 في سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الفائق. تم تطوير هذه السبيكة، مثل سبيكة 20، في المقام الأول للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات التي تحتوي على الكبريت والفوسفور. على الرغم من أن السبائك 825 تتمتع بمقاومة قوية للتآكل بحمض الهيدروكلوريك، إلا أنها عرضة لتنقر الكلوريد وتآكل الشقوق، خاصة في المحاليل الراكدة وغير الهوائية. المحتوى العالي من الحديد في السبائك 825 يجعلها أقل مقاومة للتآكل القلوي والهالوجين القوي من السبائك التي تحتوي على نسبة أعلى من النيكل.

سبائك النيكل والكروم والحديد والموليبدينوم "G".

تتجاوز مقاومة التآكل للسبائك G-3 مقاومة السبائك 400، و600، و825 في العديد من التطبيقات. هذه السبيكة مقاومة بشكل خاص للتآكل بواسطة حامض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك غير النقي، ويمكن أن تتحمل التآكل الناتج عن الظروف البيئية المختزلة والأكسدة. تتمتع السبيكة G-30 التي تم تطويرها مؤخرًا بأداء لحام أفضل وتحسن مقاومة التآكل بشكل شامل، خاصة بالنسبة لعمليات اللحام. مقاومة التآكل للمنطقة المتضررة بالحرارة.

سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم "C".

بالنسبة للصناعة الكيميائية في البيئات المسببة للتآكل الخاصة، تعتبر السبائك C-276 سبيكة ممتازة تتمتع بمقاومة متميزة للغاية لمختلف الأحماض والأملاح الحمضية والمواد المسببة للتآكل الأخرى التي يتم مواجهتها أثناء المعالجة الكيميائية. تآكل.

تعتبر السبائك C-276 مناسبة للاستخدام في البيئات القاسية مثل الكلوريد والهيبوكلوريت في وجود الرطوبة. نظرًا لأن السبيكة C-276 تحتوي على الموليبدينوم، فإن هذه السبيكة أكثر مقاومة للتآكل والشقوق الناتج عن الكلوريدات.

أدى البحث عن مواد ذات خصائص معدنية ومقاومة للتآكل أفضل من السبائك C-276 إلى الحصول على العديد من السبائك الحاصلة على براءة اختراع، مثل C-22 و622 و59 و686 وC-2000.

في جميع السبائك التي تحتوي على كميات متساوية تقريبًا من الموليبدينوم، يكون محتوى الكروم أعلى بمقدار xxx من السبيكة C-276. يحتوي بعضها أيضًا على W وCu. إن تأثيرات عناصر السبائك الصغيرة هذه على الخواص المعدنية ومقاومة التآكل معقدة ولن تتم مناقشتها هنا.

سبائك النيكل والموليبدينوم "ب".

تتميز السبيكة B-2 بمقاومة رائعة لحمض الكبريتيك وحمض الفوسفوريك وحمض الهيدروكلوريك في ظل ظروف الاختزال. إنها مناسبة بشكل خاص لمعدات معالجة حمض الهيدروكلوريك بأي تركيز ودرجة حرارة تصل إلى نقطة الغليان.

المركبات المؤكسدة لها تأثير سلبي على مقاومة التآكل لهذه السبيكة. ومن الجدير بالذكر بشكل خاص أن المؤكسدات القوية مثل أملاح الحديد والنحاس قد تسبب شوائب.

تتمتع السبائك B-3 وB-4 الموصى بها مؤخرًا بخصائص أفضل من B-2، ويرجع ذلك أساسًا إلى تقليل البنى المجهرية غير المرغوب فيها إلى الحد الأدنى.