سبائك النيكل 200 (UNS N02200): مقدمة المنتج
النيكل 200، المعروف أيضًا باسم UNS N02200، عبارة عن سبيكة نيكل نقية تجاريًا معروفة بخصائصها الميكانيكية الممتازة ومقاومتها لمختلف البيئات المسببة للتآكل. تقدم هذه المقالة مقدمة شاملة لسبائك النيكل 200، تغطي تركيبها الكيميائي، خواصها الميكانيكية، أدائها في درجات حرارة مختلفة، تطبيقات الصناعة، الأشكال والأحجام، معايير الإنتاج، قدرات اللحام والمعالجة، المزايا والعيوب، ومقارنة مع السبائك المماثلة.
التركيب الكيميائي
تحتوي سبائك النيكل 200 على نسبة عالية من النيكل، مما يجعلها مقاومة للتآكل في البيئات المنخفضة:
| عنصر | تعبير (٪) |
|---|---|
| النيكل (ني) | 99.0 دقيقة |
| الكربون (ج) | 0.15 ماكس |
| المنغنيز (من) | 0.35 كحد أقصى |
| الحديد (الحديد) | 0.40 كحد أقصى |
| السيليكون (سي) | 0.35 كحد أقصى |
| نحاس | 0.25 كحد أقصى |
| الكبريت (S) | 0.01 كحد أقصى |
الخواص الميكانيكية
تتميز سبائك النيكل 200 بخصائص ميكانيكية ممتازة، ومناسبة لمختلف التطبيقات:
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد، ksi (MPa) | 55 - 75 (380 - 520) |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%)، ksi (MPa) | 15 – 30 (105 – 210) |
| استطالة (٪ في 2 بوصة) | 40 دقيقة |
| صلابة روكويل ب (HRB) | 55 كحد أقصى |
خصائص الأداء
توفر سبائك النيكل 200 العديد من مزايا الأداء:
- المقاومة للتآكل: مقاومة ممتازة للعديد من البيئات المسببة للتآكل، بما في ذلك الأحماض والقلويات والأملاح المحايدة. ومع ذلك، فهو عرضة للتآكل في الوسائط المؤكسدة.
- مقاومة درجات الحرارة: يحافظ على خصائص ميكانيكية ممتازة في درجات الحرارة العالية والمنخفضة، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات المبردة.
- الموصلية الكهربائية والحرارية: موصلية كهربائية وحرارية عالية، مما يجعلها مثالية للمكونات الكهربائية والمبادلات الحرارية.
تطبيقات الصناعة
تجد سبائك النيكل 200 استخدامًا واسع النطاق في العديد من الصناعات نظرًا لخصائصها الفريدة:
| قطاع الصناعة | التطبيقات |
|---|---|
| المعالجة الكيميائية | التعامل مع الأحماض والقلويات والمواد الكيميائية في معدات المعالجة والخزانات. |
| إلكترونيات | المكونات الكهربائية، بما في ذلك الموصلات والمفاتيح والمكونات الإلكترونية. |
| تجهيز الأغذية | معدات تداول وتصنيع المنتجات الغذائية نظرا لخمولها ونظافتها. |
الأشكال والأحجام
تتوفر سبائك النيكل 200 بأشكال وأحجام مختلفة لتلبية احتياجات التطبيقات المتنوعة:
- النماذج: الصفائح والألواح والقضبان والأنابيب والمواسير والأسلاك.
- الأحجام: سماكة تتراوح من 0.1 ملم إلى 50 ملم للألواح، وقطر يتراوح من 1 ملم إلى 300 ملم للقضبان المستديرة.
معايير الإنتاج
تتوافق سبائك النيكل 200 مع معايير الإنتاج الدولية مما يضمن الجودة والموثوقية:
| شكل المنتج | الأشكال المتاحة | الأحجام المتاحة | معايير الإنتاج |
|---|---|---|---|
| لوحات / صفائح | صفائح ، لوحات | سمك: 0.1 مم - 50 ملم | أستم B162، دين 17750 |
| قضبان / قضبان | أشرطة مستديرة ، قضبان مربعة | القطر: 1 مم – 300 مم | أستم B160، دين 17752 |
| الأنابيب/الأنابيب | سلس ، ملحومة | القطر الخارجي: 1 ملم – 300 ملم | أستم B161، أستم B163 |
اللحام والمعالجة
توفر سبائك النيكل 200 خصائص جيدة للحام والمعالجة:
- اللحام: يمكن لحامها باستخدام طرق مختلفة بما في ذلك لحام TIG، وMIG، واللحام بالمقاومة. من المهم استخدام معادن حشو منخفضة الكربون للحفاظ على مقاومة التآكل.
- قابلية الآلات: يُظهر قابلية تشغيل جيدة في حالة التلدين. يوصى باستخدام أدوات الكربيد لعمليات التشغيل الآلي.
المميزات والعيوب
| وجه | تفاصيل |
|---|---|
| مزايا | مقاومة عالية للتآكل في العديد من البيئات، خصائص ميكانيكية ممتازة على نطاق واسع من درجات الحرارة، توصيل كهربائي وحراري جيد. |
| سلبيات | عرضة للتآكل في البيئات المؤكسدة، وارتفاع التكلفة مقارنة ببعض سبائك النيكل الأخرى. |
مقارنة مع سبائك مماثلة
غالبًا ما تتم مقارنة سبائك النيكل 200 (UNS N02200) بسبائك النيكل الأخرى مثل النيكل 201 (UNS N02201) وسبائك 400 (UNS N04400). إليك مقارنة مختصرة:
| نوع سبيكة/خاصية | سبائك النيكل 200 (UNS N02200) | سبائك النيكل 201 (UNS N02201) | سبيكة 400 (UNS N04400) |
|---|---|---|---|
| التركيب الكيميائي | نسبة عالية من النيكل مع نسبة منخفضة من الكربون، ومناسبة للحد من البيئات. | يشبه النيكل 200 ولكن بمحتوى منخفض من الكربون، مما يحسن الليونة. | محتوى النيكل العالي مع مستويات متوسطة إلى عالية من النحاس، مما يوفر مقاومة جيدة للتآكل. |
| المقاومة للتآكل | مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات والأملاح المحايدة، ولكنها عرضة للبيئات المؤكسدة. | تحسين الليونة وانخفاض محتوى الكربون، مما يجعلها أقل عرضة للتقصف في بعض التطبيقات. | مقاومة ممتازة لمياه البحر والبخار في درجات الحرارة العالية، ومقاومة جيدة لمجموعة واسعة من الوسائط المسببة للتآكل. |
| التطبيقات | المعالجة الكيميائية، الإلكترونيات، التعامل مع الأغذية. | التطبيقات الكيميائية والإلكترونية التي تتطلب درجة نقاء عالية ومنخفضة الكربون. | البيئات البحرية والمعالجة الكيميائية وتطبيقات درجات الحرارة العالية. |
تقدم هذه المقالة التفصيلية سبائك النيكل 200 (UNS N02200)، مع تسليط الضوء على تركيبها الكيميائي، وخواصها الميكانيكية، وخصائص أدائها، وتطبيقاتها الصناعية، والأشكال والأحجام المتاحة، ومعايير الإنتاج، وقدرات اللحام والمعالجة، بالإضافة إلى المزايا والعيوب والمقارنة مع السبائك المماثلة. سيجد المهندسون والمهنيون الذين يبحثون عن مواد متعددة الاستخدامات ومقاومة للتآكل لمجموعة واسعة من التطبيقات أن سبائك النيكل 200 مناسبة لمختلف البيئات الصعبة.