Què són els aliatges alts de níquel?
Què és l’acer d’aliatge de níquel alt?
Abans d’explorar què és l’acer de níquel alt, analitzem en detall les propietats del níquel.
El níquel té excel·lents propietats físiques i químiques que el converteixen en un material indispensable en centenars de milers de productes. L’ús més comú de níquel és l’aliatge, sobretot amb el crom i altres metalls per fabricar acer inoxidable i acer resistent a la calor.
Propietats del níquel
El níquel té un punt de fusió de fins a 1453 graus.
És resistent a la corrosió i l’oxidació.
És una substància dura, però extremadament dúctil i dura.
El níquel forma fàcilment aliatges, que explorarem amb detall a continuació.
És magnètic a temperatura ambient.
Es pot dipositar mitjançant electroplicació (una fina capa de níquel es xapa sobre un metall mitjançant deposició electrolítica).
Té propietats catalítiques (pot accelerar les reaccions químiques).
El níquel és totalment reciclable: el níquel es pot reciclar una i altra vegada sense pèrdues de qualitat, contribuint al model d’economia circular (CE).
Per a què s’utilitza l’acer d’aliatge de níquel?
L’acer d’aliatge de níquel alt és un tipus d’acer amb una composició química específica que li proporciona un rendiment òptim en ambients d’alta temperatura, corrosiva i oxidant.
El níquel en aliatges ofereix molts avantatges sense afectar la capacitat de deformació de l’acer.
Típicament, aquests aliatges contenen diferents proporcions de níquel per reduir les temperatures de recobriment i apagament, produeixen una major penetració de disminució a més de velocitats crítiques. Finalment, aquests aliatges també proporcionen una major força en els components.
Els acers d’aliatge inclouen una gran varietat de materials a base de ferro. El contingut de níquel oscil·la entre nivells molt baixos (al voltant de 0.
El contingut de níquel de cada aliatge està dissenyat acuradament per proporcionar la combinació perfecta de força, duresa, resistència al desgast o duresa, molt més enllà del que pot oferir l’acer normal al carboni. Sovint s’utilitzen en equips que proporcionen energia, formes i talls de metalls o en entorns criogènics on la duresa d’acer al carboni és insuficient.
Els acers d’aliatge de níquel són materials clau per fabricar eines i maquinària, permetent a les indústries fer altres eines i maquinària.
Quina és la composició de l’acer d’aliatge de níquel alt?
Els aliatges alts de níquel amb contingut de níquel entre el 25% i el 65% són més resistents al diòxid de carboni i a la corrosió de sulfur d’hidrogen. No hi ha cap límit especificat per a la corrosió de diòxid de carboni, mentre que la corrosió de sulfur d’hidrogen està relacionada amb el contingut de níquel. Els aliatges Inconel, com UNS N08825 i UNS N06625, són els aliatges de níquel alts més utilitzats de la indústria del petroli.
Tot i això, no hi ha cap estàndard mínim precís per a la composició d’acer d’aliatge de níquel alt. Algunes fonts reclamen un contingut de níquel d'almenys un 25%, mentre que d'altres consideren que el contingut de níquel superior al 3% és un alt aliatge de níquel. La composició de l’acer d’aliatge de níquel alt depèn de l’aplicació de l’aliatge.
A l’acer al carboni i els acers més baixos d’aliatge, quan la temperatura baixa per sota dels 24 graus, la força i la duresa augmenten, mentre que la ductilitat i la duresa de la tracció disminueixen. El níquel pot millorar la duresa de la temperatura. Tot i que encara es classifiquen com a aliatges de níquel alts, els aliatges d’acer amb contingut de níquel per sobre del 3% són suficients per suportar les regions fredes.
Per exemple, els acers ferrítics amb contingut de níquel superiors al 3% s’utilitzen àmpliament en aplicacions amb temperatures que van des de 0 grau fins a -196 grau. Aquestes aplicacions inclouen dipòsits d’emmagatzematge de gasos hidrocarburs liquats, així com estructures i maquinària dissenyades per utilitzar -les en regions fredes.
Aquests acers aprofiten l'efecte del contingut de níquel en la disminució de la temperatura de transició d'impacte, millorant així la duresa de baixa temperatura. Per tant, els aliatges d’acer amb contingut de níquel superiors al 3% ja són elevats per a aquests usos, però pot no contenir prou níquel per a aliatges de la indústria del petroli.
