Materiālu raksturojums

N4 Pure Nickel Rod ir metāla stieņu izstrādājums, kura pamatā ir komerciāli tīrs niķelis, kura niķeļa un kobalta saturs nav mazāks par 99,4% un oglekļa saturs ir stingri kontrolēts ar mazāku vai vienādu ar 0,02%. Ķīnas valsts standartu sistēmā N4 pakāpe atbilst starptautiski atzītajam niķelim 201 (UNS N02201), kas plaši pazīstams kā "tīrs niķelis ar zemu -oglekļa saturu". Salīdzinot ar parastajiem tīra niķeļa materiāliem, N4 vissvarīgākā atšķirība ir tā ārkārtīgi zemajā oglekļa saturā, kas ir mikroķīmiskā atšķirība, kas nodrošina tai neaizstājamu vietu īpašos augstākās klases rūpnieciskos lietojumos.

N4 tīra niķeļa stieņi tiek ražoti, izmantojot elektrolītisko niķeli kā izejmateriālu, apstrādāti vakuumkausēšanas, karstās velmēšanas, karstās kalšanas vai aukstās vilkšanas veidā, un tos var piegādāt dažādos virsmas apstākļos, piemēram, melnās skalas, virpotas vai pulētas. N4 nav sarežģīts vairāku -elementu sakausējums, bet gan viens metāla materiāls, kura pamatā ir augstas-tīrības pakāpes niķelis, kura veiktspējas priekšrocības izriet no niķeļa raksturīgajām fizikāli ķīmiskajām īpašībām un mikrostruktūras tīrības, ko rada ārkārtīgi zems piemaisījumu daudzums. Diapazonā no istabas temperatūras līdz aptuveni 360 grādiem N4 saglabā stabilu kubiskā režģa struktūru, kas ir vērsta uz -virsmas, kas nodrošina materiālam izcilu elastību un apstrādājamību.

N4 tīra niķeļa stieņu pozicionēšana tirgū ir saistīta ar to, ka aizpilda plaisu, ko parasts tīrs niķelis nevar novērst augstas{1}}temperatūras-jutīgos lietojumos. Kad darba temperatūra pārsniedz 315 grādus, grafīta karbīdi sāk izgulsnēties pie parastā tīra niķeļa (piemēram, N6) graudu robežām, izraisot "vidēja temperatūras trauslumu", kas padara materiālu inženieriju{7}}nelietojamu. N4 ar zemu{10}}oglekļa konstrukciju būtiski novērš šo atteices mehānismu, paaugstinot maksimālo ieteicamo darba temperatūru līdz aptuveni 600 grādiem. Šī atšķirīgā veiktspēja padara N4 par vēlamo tīra niķeļa šķīdumu lietojumiem temperatūras diapazonā virs 315 grādiem.

Produktu parametri

Produkta nosaukums	N4 Tīra niķeļa stienis
Tīrība	Ni+Co ir lielāks vai vienāds ar 99,5%
Biezums	Φ6 mm – Φ150 mm/pielāgots
Garums	500 mm – 6000 mm/pielāgots
Virsmas stāvoklis	Melns ādas stāvoklis/mašīnas glancēts/pulēts stāvoklis
Tolerance	+-0.05mm
Piegādes statuss	Karstās apstrādes stāvoklis (R)/aukstās apstrādes stāvoklis (Y)/atlaidinātais stāvoklis (M)
Blīvums	8,89 g/cm³
Kušanas punkts	1440 - 1460 grāds
Siltumvadītspēja	82 W/(m·K)
Pretestība (20 grādi)	0.086 μΩ·m
Lineārais izplešanās koeficients	13.3 × 10⁻⁶ /K
Kirī punkts	360 grādi
Elastības modulis	200 GPa
Stiepes izturība	Lielāks vai vienāds ar 380 MPa
Ražas spēks	Lielāks vai vienāds ar 100 MPa
Pagarinājums	Lielāks vai vienāds ar 40%
Cietība	70 - 100HBW

Produktu priekšrocības

Augsta-temperatūras stabilitāte — zema oglekļa satura dizaina galvenā priekšrocība

Visizcilākā N4 niķeļa stieņa īpašība ir tā izcilā stabilitāte augstā-temperatūras apstākļos. Ja parastie tīra niķeļa materiāli ilgstoši darbojas diapazonā no 315 grādi līdz 600 grādiem, grafīta karbīdu nokrišņi uz graudu robežām izraisa nopietnu "vidēja{6}}temperatūras trauslumu", kas izraisa strauju stingrības samazināšanos vai pat trauslus lūzumus. Pateicoties tā oglekļa saturam, kas ir stingri ierobežots līdz 0,02% vai mazāks, N4 būtiski novērš karbīda nokrišņu iespējamību pie graudu robežām, tādējādi saglabājot stabilas mehāniskās īpašības šajā kritiskajā temperatūras diapazonā. Šī uzlabotā temperatūras tolerance ļauj N4 sasniegt maksimālo ieteicamo darba temperatūru par 600 -50–100 grādiem augstāku nekā N6 un pat augstāku inertā vai sausā atmosfērā.

Izturība pret koroziju stiprā sārmainā vidē

N4 tīrais niķelis ierindojas otrajā vietā aiz sudraba starp metāliskiem materiāliem, lai nodrošinātu izturību pret sārmaino koroziju. Augstas -temperatūras, augstas-koncentrācijas kaustiskās sodas šķīdumos N4 ātri veido blīvu oksīda plēvi uz tās virsmas, neradot kodīgu trauslumu (sprieguma korozijas plaisāšanu), padarot to par vēlamo materiālu iztvaicētāja maisītājiem, koncentratora tvertnēm un līdzīgām iekārtām hlora{5}}sārmu rūpniecībā. Istabas temperatūrā N4 ir ļoti stabils arī jūras ūdenī, sāls šķīdumos un organiskās vidēs, un tas ir ārkārtīgi nejutīgs pret hlorīda -izraisītu sprieguma korozijas plaisāšanu-, kas ir krasā kontrastā ar austenīta nerūsējošajiem tēraudiem (piemēram, 304, 316), kas ir pakļauti punktveida un sprieguma korozijas plaisāšanai jūras ūdenī. Turklāt N4 ir laba izturība pret koroziju bezūdens halogēnās, vidējas -koncentrācijas sērskābē, sālsskābē un citās neoksidējošās skābēs.

Lieliska apstrādājamība un metināmība

N4 tīra niķeļa stienis piedāvā "stingru, bet izturīgu" mehānisko profilu. Atkausētā stāvoklī tā stiepes izturība ir aptuveni 380–450 MPa, tecēšanas robeža ir aptuveni 100–200 MPa un pagarinājums līdz 40% vai vairāk. Tas nozīmē, ka tas var izturēt smagus aukstās formēšanas procesus, piemēram, dziļo vilkšanu un liekšanu, neplaisājot. N4 metināmība ir vienlīdz lieliska, ar zemu tendenci uz plaisām vai defektiem metināšanas laikā un plašu metināšanas temperatūras diapazonu. To var apstrādāt, izmantojot TIG, MIG, zemūdens loka metināšanu un citas metodes. Parasti tiek izmantota atbilstoša tīra niķeļa pildviela (ERNi-1), un metinātie savienojumi nodrošina vairāk nekā 96% no parastā metāla stiprības kaļamā lūzuma režīmā. Jāatzīmē, ka N4 ir ārkārtīgi jutīgs pret sēru; karsēšana sēru saturošā atmosfērā var izraisīt "sēra trauslumu", tāpēc karstās apstrādes un termiskās apstrādes laikā ir stingri jākontrolē atmosfēras apstākļi.

Unikālās fiziskās īpašības

N4 ir feromagnētisks istabas temperatūrā ar Kirī punktu ap 360 grādiem; virs šīs temperatūras tas kļūst paramagnētisks. Šis īpašums piedāvā unikālu vērtību tādās lietojumprogrammās kā elektromagnētiskais ekranējums un sensoru korpusi. Siltumvadītspēja ir aptuveni 82 W/(m·K), un elektriskā pretestība ir aptuveni 0,086 μΩ·m (20 grādi), kas apvieno labu siltumvadītspēju un mērenu elektrisko vadītspēju. Blīvums ir 8,89 g/cm³, kušanas temperatūra aptuveni 1440–1460 grādi, termiskās izplešanās koeficients 13,3×10⁻⁶/K (20–100 grādi) un elastības modulis aptuveni 200 GPa.

Produkti Lietojumprogrammas

Hlor-Sārmu un sodas pelnu rūpniecība — N4 pamattirgus

N4 pure nickel rod occupies a dominant position in the chlor-alkali industry. In the ion-exchange membrane caustic soda process, equipment is exposed to severe conditions of high temperature (>150 grādi) un augstas -koncentrācijas kaustiskā soda (NaOH ~50%). Oglekļa tērauds cieš no smagas korozijas, nerūsējošais tērauds tiek kodīgi trausls, un tikai niķeļa materiāli var nodrošināt ilgstošu-uzticamu pakalpojumu. N4 ir īpaši piemērots kritiskām kustīgām daļām, piemēram, iztvaicētāja maisītāja vārpstām, koncentratora vārstu kātiem un sūkņa vārpstām, kur tā zemais-oglekļa saturs nodrošina, ka tas priekšlaicīgi nesabojājas graudu robežas karbīda nokrišņu dēļ augstas{8}}temperatūras apstākļos. Turklāt N4 ir stabils fluorūdeņraža, hlorūdeņraža, hlororganiskā, fenola un citās ķīmiskās vidēs, un to plaši izmanto pret koroziju izturīgām strukturālajām sastāvdaļām fluorķīmiskos produktos un aukstumaģenta ražošanas iekārtās.

Elektronika, elektrība un jaunā enerģija

N4 tīra niķeļa stieņa -augstvērtīgie pielietojumi elektronikā un elektriskajos laukos ir koncentrēti vakuuma elektroniskajās ierīcēs un augstas veiktspējas{2}}akumulatoru aprīkojumā. Kā strukturālie materiāli un svina vadi vakuuma elektroniskajās caurulēs N4 ir neaizstājams zemās kontakta pretestības, piemērota siltuma izplešanās koeficienta, izcilas elektrovadītspējas un termiskās stabilitātes dēļ. Jaunajā enerģētikas sektorā tīru N4 niķeli izmanto litija akumulatoru ražošanas iekārtu-mašīnu presformu un rullīšu pārklāšanai, kam nepieciešama ārkārtīgi augsta virsmas apdare un tīrība, ko apmierina N4 tīrā ķīmija. N4 stieņus var arī apstrādāt elektrodu materiālos aizdedzes sveces elektrodiem, sārma akumulatoru cilpām un citiem vadošiem komponentiem.

Aviācijas un jūras inženierzinātnes

Kosmosā N4 tīra niķeļa stieni izmanto raķešu dzinēja vārstu komponentiem un konstrukcijas daļām augstas temperatūras vidēs. Tā stabilais darba temperatūras diapazons ir no -200 līdz 600 grādiem, ļaujot tam izturēt smagu termisko ciklu. Kuģniecības inženierzinātnēs N4 ir ļoti nejutīgs pret hlorīda -izraisītu sprieguma korozijas plaisāšanu, tāpēc tas ir piemērots siltummaiņu caurulēm atsāļošanas iekārtās, pret koroziju izturīgiem{10}}stiprinājumiem jūras kuģos un instrumentu daļām. Tā ārkārtīgi augstā izturība pret koroziju jūras ūdens šļakatu zonās padara to par ideālu materiālu izvēli pret laikapstākļiem izturīgām sastāvdaļām ārzonas inženierzinātnēs.

Produkta iepakojums

Kartona iepakojums

Koka kastes iepakojums

N4 priekšrocības salīdzinājumā ar N6 tīru niķeli

1. Oglekļa satura atšķirība — fundamentāla sastāva atšķirība

Galvenā atšķirība starp N4 un N6 ir oglekļa satura kontroles līmenī: N6 maksimālais oglekļa saturs ir 0,10%, savukārt N4 tiek stingri kontrolēts ar mazāku vai vienādu ar 0,02%. Šī šķietami nelielā 0,08% oglekļa atšķirība nosaka abu materiālu likteni dažādos temperatūras diapazonos. Ogleklim ir ierobežota šķīdība niķelī; ekspluatācijas laikā augstā-temperatūras laikā tas izgulsnējas kā grafīts pie graudu robežām, kas ir tīra niķeļa materiālu "vidēja temperatūras trausluma" cēlonis.

2. Augstas{1}}temperatūras pakalpojumu diapazons — N4 galvenā konkurētspēja

N6 (atbilst Ni200) maksimālā ieteicamā darba temperatūra ir aptuveni 315 grādi. Virs šīs kritiskās temperatūras karbīdi sāk ievērojami nogulsnēties pie N6 graudu robežām, izraisot strauju stingrības samazināšanos vai pat trauslus lūzumus. Pateicoties ārkārtīgi zemajam oglekļa saturam, N4 būtiski novērš šo problēmu, sasniedzot maksimālo ieteicamo darba temperatūru 600 grādi -par aptuveni 50–100 grādi augstāku nekā N6. Šī uzlabotā temperatūras tolerance padara N4 par vienīgo izvēli tīra niķeļa lietojumiem virs 315 grādiem.

3. Starpgranulu pretkorozijas jutība — neievērojama inženiertehniskā plaisa

N4 zemais{0}}oglekļa dizains padara to mazāk pakļautu starpgraudu korozijai, savukārt N6 noteiktā vidē rada starpkristālu korozijas risku. Kad N6 tiek pakļauts noteiktai kodīgai videi, karbīdi pie graudu robežām kļūst par prioritāriem "vājiem ceļiem" korozijas uzbrukumam, izraisot starpgranulu bojājumu. Tā kā N4 graudu robežās nav karbīda nokrišņu, tas nevar viegli iedarbināt šo atteices režīmu pat tajā pašā vidē.

4. Atbilstošo starptautisko atzīmju nozares statuss

N6 atbilst starptautiskās kvalitātes niķelim 200 (UNS N02200), kas tiek pozicionēts kā vispārējas nozīmes -rūpniecisks tīrs niķelis. N4 atbilst niķelim 201 (UNS N02201), kas ir novietots kā augstākas-specifikācijas zema-oglekļa niķelis. Starptautiskajos-augstākās klases inženiertehniskajos projektos, kad tehnisko specifikāciju lapā ir skaidri noteikts "tīrs niķelis ar zemu-oglekļa saturu", N4 (Nickel 201) ir vienīgā kategorija, kas atbilst prasībām.

5. Materiālu izvēles princips

Materiālu izvēles lēmumu loģikai ir jāievēro princips “temperatūras -vispirms” — ja ekspluatācijas temperatūra ir zemāka par 315 grādiem un nav īpašu starpgraudu korozijas prasību, N6 ar lielāku izturību (ko var sasniegt ar aukstu apstrādi) un nobriedušāku tirgus piedāvājumu ir rentabla izvēle. Ja ekspluatācijas temperatūra ir diapazonā no 315 grādiem līdz 600 grādiem vai ja pastāv starpkristālu korozijas risks, vai apstākļos, kas ir jutīgi pret karbīda nokrišņiem, N4 ir neaizstājams materiāls.

Īsāk sakot, N4 ir tīra niķeļa "augstas-temperatūras versija", kas nodrošina uzticamu inženiertehnisko risinājumu temperatūras diapazonā, kurā N6 nevar droši darboties.