W.Nr.2.4061和2.4068牌号及标准

镍201/N5

W. Nr.2.4061和2.4068

ISO NW2201

UNS N02201

金属材料优点

民用纯镍或低钛镍的特征在许多领域是非常管用的，如：化学过程和家电行业等。镍对各种氯化物有害物质有一定convert，而对苛性碱的convert是无法代替的。与镍AlGaAs相比，民用纯镍有更高的极性和热传导性能，同时安培环境温度也更高，具备较好的杨氏模量尾端能。淬火镍具备低的耐热性和较好的耐热性和平衡感。这些优点加上其较好的冲压性能使该金属容易加工成形。镍的加工硬化速度相对较高，但它可以通过冷做达到中低气压水平并保持其耐热性。

镍201（UNS N02201/W. Nr.2.4061和2.4068/N5）是镍200的低碳版。由于镍201其本质上的耐热性较高,而且加工硬化速度也较高,因此不光适宜做旋压和冷成形。相对镍200而言，镍201更适宜在环境温度高于315°C的公开场合采用。

它和镍200一样，均具备较好的耐热性和出众的在许多锈蚀环境的convert。该钛的其他管用特征主要包括其磁能、杨氏模量尾端能、高的热传导和延展性能、低的含风量和低的熔化压。镍201的锈蚀convert使它在在面对如食品、木制品和苛性碱等需要保证产品纯洁的应用领域中不光管用。在结构应用领域中当锈蚀convert是主要考虑因素时采用也很广泛。其他的采用主要包括化学制品的运载桶、电子电机组件、航太和导弹组件。典型应用领域为碱冷凝器、熔化船、镀锌棒和电子组件。

表1 车牌号及国际标准

金属材料车牌号国际标准系列产品国际标准成份化纤钢材铁钛板带塞雷县机械加工妙皇乡冲压管美标N02201ASMESB 161SB 163SB 829SB 751SB 775SB 162SB 906SB 160SB 162AWS A5.14国家标准N5NW2201GB/T52352882/20544435207226030NB/T4701947047/4704647028JB/T4748

表2 成份

原素Ni+CoCuFeMnN5≥99≤0.25≤0.4≤0.35N02201≥99≤0.25≤0.4≤0.35原素CrCSiSN5≤0.2≤0.02≤0.3≤0.01N02201—≤0.02≤0.3≤0.01

表3 耐热性

表面积8.89 g/cm³沸点1435~1446℃

表4 淬火镍的耐热性

环境温度（℃）膨胀常数（μm/m·℃）热传导常数（W/m·℃）阻抗常数（μΩ·m）-100—88.30.04020—79.30.08510013.273.40.12520013.966.30.17530014.459.90.25040014.956.10.330500—58.20.375600—60.60.405700—62.80.435800—65.10.465900—67.70.4901000—69.90.515

耐热性表5 冷藏耐热性

类型抗拉气压（MPa）退让气压，0.2%（MPa）延伸率（51mm），%耐热性布塞莱洛塞莱B铁钛蒸压蒸压淬火345-41570-17060-4075-100YBCO415-690240-62035-10125-200YBCO淬火345-41570-17060-4075*100钢材冷轧板345-48583-24060-35钛白粉淬火345-48583-24060-40管和妙皇乡YBCO淬火345-48570-19560-40≤62去应力415-725205-58535-1570-95

高温性能镍201 在较高环境温度下的耐热性见图1-图3。镍200通常被限制在低于315°C下采用。在高温下镍200产品会发生石墨化，这会使产品的性能严重下降。在315°C以上采用时，更常用的是镍201。镍200和镍201是被ASME 锅炉和压力容器代码Section VIII, Division 1 批准的结构金属材料。镍200批准的采用环境温度可以达到315°C，镍201批准的服役环境温度可达到677°C。

图1-淬火镍201 的高温拉伸性能 图2-淬火镍201 的典型蠕变气压

图3 淬火镍201 的断裂气压金相结构镍201 是一种面心立方结构的固溶钛。微观结构中通常典型的表现出少量的非金属夹杂，夹杂主要为氧化物且不随淬火而改变。。锈蚀convert镍201具备镍200的出众的抗锈蚀性能。由于它是一种低碳金属材料（最高0.02%）镍201在长期处于315-760℃下、而且没有与含碳金属材料接触的情况下不会出现由于晶间碳或石墨的析出而发生的脆化。因此在环境温度超过315℃的情况下镍201被镍200更受欢迎。镍201被用做必须能够承受炉温直到1100℃下氧化的实验室坩埚。在环境温度高于315℃的情况下，该金属材料会发生硫化物引起的晶间脆化。苛性钠镍201 被大量用来处理苛性钠。在图4的等锈蚀曲线图中，仅在苛性钠浓度高于75%并接近沸点的情况锈蚀速度才开始超过0.025mm/年。如镍200一样，镍201在苛性碱中也会形成一种氧化膜来保护它自己。如：在苛性碱溶液中（2kg技术级片碱溶在500cc 水中）420-445℃下24 小时内的锈蚀速度为0.53mm/年；在该时间内，形成了氧化层。在一周以后，第二周的锈蚀速度在实验终止时降低到0.07mm/年。实验室中在各种不同浓度的氢氧化钠溶液中的实验结果见图5。在沸腾环境温度下实验的一些试样上发现了典型的薄的黑色氧化膜。碱中的氯酸盐会加速锈蚀，因此应该尽最大努力去除。可氧化的硫化物也是有害的，但通过添加过养化钠将其变为硫酸盐可以减少其影响。在某些存在硫酸盐的高温碱的应用领域领域，由于钛INCONEL 600 更高的抗硫脆能力而取代镍201。

图4 镍201 在苛性钠中的等锈蚀速度图

图5 镍201 在氢氧化钠中的锈蚀氟和氯与其他商业化的金属材料和钛相比，镍201具备出色的抗干氟能力。表6给出了一些典型的锈蚀速度。镍201和INCONEL600钛是在较高环境温度的氯或氯化氢中采用的最实用的钛。表7给出了对于连续长期服役采用的各种锈蚀速度和建议的最高环境温度。由于长期实验表明会形成保护性氯化物，这些环境温度极限相信是比较保守的。比如：500小时的实验室无水氯化氢酸性气体500℃实验表明镍201的锈蚀速度仅为0.08mm/年。研究发现了在氯化氢中0.25%的湿气对镍201在540℃锈蚀的影响。见表8。镍201已经被成功的采用在环境温度直到540℃的氯化装置和环境温度为425°-540℃的氯化锆升华用柱状回转炉中。表6 镍201 在干氟中的锈蚀

环境温度（℃）锈蚀率（mm/a）4000.214500.5795001.556008.846504.8870010.4

表7 镍201在干氯和干氯化氢中的锈蚀

锈蚀率，mpy干氯气干燥的氯化氢在给定的锈蚀率下短时间试验30515455605405101205955656006506751200675705

表8镍201 在540℃氯化氢中的锈蚀

时间（hr）锈蚀率（mm/a）湿氯化氢干氯化氢43.05—81.78—200.710.94

a：湿气含量大约为0.25%如果不存在可以破坏并去除保护性氟化物膜的流动状态下，镍201可以有效的采用在氢氟酸中。通风或存在氧化性化学物品会增加锈蚀速度。这方面性能的一个例子为：在500°-595℃下无水氟化氢（氢氟酸气体）中的锈蚀速度为0.91mm/年。加工制造镍201可以用现有的手段方便的成形。除了其耐热性范围比镍200稍低以外，所有其他程序应该与镍200一样。与镍200相比淬火环境温度应该低30°-55℃或者保温时间短10-20%。