Komposisi Kimia UNS N02200 Nikel 200

UNS N02200(Nickel 200) adalah paduan tempa nikel murni yang tersedia secara komersial dengan kandungan nikel setidaknya 99,0%, terkenal karena ketahanan korosinya yang luar biasa, konduktivitas termal dan listrik yang tinggi, serta stabilitas mekanis yang sangat baik pada rentang suhu yang luas.

Komposisi kimianya dikontrol secara ketat untuk memastikan kinerja unggul dalam aplikasi yang menuntut seperti pemrosesan kimia, elektronik, ruang angkasa, dan pemrosesan makanan.

Berikut rincian komposisinya, peran masing-masing komposisi, dan pengaruhnya terhadap sifat material.

Komposisi Kimia UNS N02200​

Komposisi Nikel 200 ditentukan oleh batasan ketat untuk elemen utama dan jejak, sebagaimana distandarisasi dalam spesifikasi ASTM B160.

Tabel berikut merangkum persentase bobot:

Kemurnian nikel 200 yang tinggi sangat penting bagi kinerjanya. Tidak seperti baja paduan, baja ini tidak mengandung kromium atau molibdenum dalam jumlah besar, namun bergantung pada ketahanan bawaan nikel terhadap alkali kaustik, garam netral, dan asam non-pengoksidasi.

Penyimpangan komposisi yang sangat kecil sekalipun dapat memengaruhi kemampuan las,-kinerja suhu tinggi, dan ketahanan terhadap korosi secara signifikan.

Peran Susunan Utama UNS N02200

Kandungan nikel yang tinggi memberi paduan ini struktur kristal kubik yang berpusat pada permukaan, yang menjamin keuletan dan ketangguhan luar biasa bahkan pada suhu kriogenik. Struktur ini juga mendukung feromagnetisme paduan dan suhu Curie yang tinggi.

Kemurniannya meminimalkan pembentukan fase intermetalik, menjadikan Nikel 200 sebagai larutan padat-fase tunggal dengan perilaku yang dapat diprediksi dalam lingkungan korosif.

Karbon dibatasi secara hati-hati hingga kurang dari atau sama dengan 0,15% karena dapat mengendap sebagai grafit ketika paduan terkena suhu antara 425 derajat dan 650 derajat dalam waktu lama.

Curah hujan ini mengurangi keuletan dan mendorong korosi antar butir. Karena alasan ini, Nikel 200 tidak direkomendasikan untuk layanan berkelanjutan di atas 315 derajat; sebaliknya, varian-rendah karbon Nikel 201 lebih disukai untuk-aplikasi suhu tinggi.

Belerang dibatasi kurang dari atau sama dengan 0,01% untuk menghindari sesak panas. Pada suhu tinggi, belerang dapat membentuk nikel sulfida-titik leleh-rendah pada batas butir, sehingga menyebabkan keretakan. Mangan ditambahkan untuk mengurangi hal ini dengan membentuk mangan sulfida stabil, yang memiliki titik leleh lebih tinggi.

Komposisi dan Dampak Lainnya

Besi ( Kurang dari atau sama dengan 0,40%): Meskipun besi dapat sedikit meningkatkan kekuatan, besi yang berlebihan mengurangi ketahanan terhadap korosif tertentu. Itu dijaga tetap rendah untuk menjaga kemurnian respon korosi nikel.

Tembaga (Kurang dari atau sama dengan 0,25%): Tembaga meningkatkan ketahanan terhadap asam pereduksi seperti asam sulfat dan klorida. Namun, pada Nikel 200, hal ini diminimalkan untuk menghindari gangguan pasivasi alami nikel dalam lingkungan basa.

Silikon (Kurang dari atau sama dengan 0,35%): Silikon meningkatkan ketahanan oksidasi dan mendeoksidasi lelehan selama produksi. Dalam pengelasan, ini membantu mencegah porositas tetapi harus dikontrol untuk menghindari kerapuhan.

Nikel 200 vs Nikel 201​

Nikel 201 merupakan varian dengan kandungan karbon yang lebih rendah lagi. Meskipun kedua grade tersebut memiliki ketahanan terhadap korosi yang serupa, Nikel 201 secara eksplisit dirancang untuk layanan di atas 315 derajat di mana risiko pengendapan grafit tinggi.

Untuk sebagian besar aplikasi di bawah suhu ini, kandungan karbon Nikel 200 yang sedikit lebih tinggi tidak menimbulkan efek buruk dan dapat sedikit meningkatkan-kekuatan suhu ruangan.

Bagaimana Komposisi Mempengaruhi Kinerja​

Ketahanan Korosi: Kandungan nikel yang tinggi memberikan kekebalan terhadap retak korosi tegangan klorida dan ketahanan luar biasa terhadap soda kaustik dan alkali lainnya.

Fabrikasi: Tingkat mangan dan silikon yang seimbang memungkinkan

kemampuan kerja panas dan dingin yang sangat baik. Kandungan sulfur dan karbon yang rendah menjamin kemampuan pengelasan yang baik dengan metode seperti GTAW/TIG dan GMAW/MIG.

Sifat Fisik: Kemurnian berkorelasi langsung dengan permeabilitas magnetik tinggi dan sifat magnetostriktif, berguna dalam sensor dan transduser.

Ketahanan Korosi yang Sangat Baik: Kandungan nikel yang tinggi memberikan ketahanan yang luar biasa terhadap alkali kaustik, bahkan dalam keadaan cair, dan kinerja yang baik dalam berbagai asam, garam, dan larutan netral, terutama dalam kondisi reduksi.

Sifat Mekanik yang Baik: Ini menawarkan kombinasi kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan keuletan yang menguntungkan dalam kondisi anil, yang dapat lebih ditingkatkan melalui pengerjaan dingin.

Konduktivitas Termal dan Listrik Tinggi: Sebagai logam murni komersial, logam ini menunjukkan konduktivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan logam paduan yang lebih berat.

Sifat Magnetik yang Berguna: Nikel 200 bersifat feromagnetik dan memiliki sifat magnetostriktif yang berguna.