1. UNS N02200 (ニッケル 200) 溶接パイプとは何ですか?またその基本的な特性と組成は何ですか?
UNS N02200 は商業的にニッケル 200 として知られており、溶接パイプの製造に使用される鍛錬された商業用純ニッケル (最小ニッケル 99.6%) 材料です。ニッケル 200 溶接パイプは、この合金のストリップまたはプレートを成形してシーム溶接することによって製造されます。-その基本的な特性はニッケル含有量が高いことに由来しており、特に還元環境や苛性アルカリにおいて優れた耐食性を発揮します。主な特性には、極低温と高温 (最大 600 度 F/315 度) の両方での優れた機械的特性、高い熱伝導率と電気伝導率、および良好な透磁率が含まれます。この合金には通常、少量の炭素 (最大 0.15%)、鉄 (最大 0.40%)、マンガン (最大 0.35%)、およびその他の微量元素が含まれていますが、その性能はニッケル マトリックスによって支配されます。溶接構造は、適切に実行された溶接手順によりコア材料の特性を維持しながら、シームレスな代替品と比較して、より大きな直径とより薄い壁で経済的な利点をもたらします。
2. ニッケル 200 溶接パイプが最も一般的に指定されるのは、どの特定の腐食環境および産業用途ですか?
ニッケル 200 溶接パイプは主に、他の材料では機能しない腐食性の高い化学薬品を使用する用途に指定されています。その最も重要な用途は、沸点までのあらゆる濃度および温度にわたる苛性ソーダ (水酸化ナトリウム) のサービスです。化学処理業界では、蒸発器、濃縮器、苛性溶液の移送システムでこれらのパイプを利用しています。その他の主な用途には、有機酸、ハロゲンガス (特にフッ素)、およびさまざまなアルカリ塩の処理が含まれます。食品加工業界では、その非汚染性の特性により、脂肪酸処理や合成繊維の製造にニッケル 200 パイプが採用されています。-さらに、特定の磁気特性を必要とする電気および電子部品や、海水腐食に対する耐性が必要な海洋用途でも使用されています。この合金は塩化物-による応力腐食割れに対する耐性があるため、ステンレス鋼が破損する特定の化学環境では価値がありますが、酸化酸の用途には一般的に推奨されません。
3. 耐食性を維持するためにニッケル 200 溶接パイプを溶接および製造する際の重要な考慮事項は何ですか?
ニッケル 200 の溶接には、耐食性と機械的特性を維持するための特殊な手順が必要です。主な考慮事項は次のとおりです。
清潔さ: 絶対的な清潔さが最も重要です。すべての表面には、脆化を引き起こす可能性のある硫黄、鉛、油、その他の汚染物質があってはなりません。
溶加材の選択: 通常、ERNi-1 (AWS A5.14) は、組成溶接のマッチングに使用されます。延性を向上させるために、ニッケルマンガンフィラー金属を指定することもできます。
溶接技術: 炭化物の析出と粒子の成長を最小限に抑えるには、GTAW (TIG) などの低入熱方法が推奨されます。パス間の温度制御 (300 度 F/150 度未満) を備えたストリンガー ビード技術は、高温亀裂の防止に役立ちます。
バックパージ: 耐食性を大幅に低下させる可能性がある溶接ルートの酸化を防ぐには、不活性ガス (アルゴン) によるバックが不可欠です。
-溶接後処理: 必ずしも必要というわけではありませんが、熱影響部の最適な耐食性を回復するために、過酷な使用条件では 1100-1200 度 (595 ～ 650 度) での応力除去が指定される場合があります。
試験: 通常、すべての溶接は完全性を保証するために 100% X 線検査と液体浸透試験が必要です。
4. ニッケル 200 溶接パイプはニッケル 201 とどのように比較されますか?また、温度制限は何ですか?
ニッケル 200 (UNS N02200) とニッケル 201 (UNS N02201) の主な違いは、炭素含有量にあります。ニッケル 200 には最大 0.15% の炭素が含まれていますが、ニッケル 201 の炭素は最大 0.02% に制限されています。この違いにより、ニッケル 200 には重大な温度制限が生じます。800 ～ 1200 度 (427 ～ 649 度) の温度に長期間さらされると、ニッケル 200 の炭素が粒界でグラファイトとして析出し、脆化を引き起こす可能性があります。したがって、ニッケル 200 溶接パイプは通常、最大 600 度 F (315 度) での連続使用に制限されます。この温度を超える動作が必要なアプリケーションの場合は、ニッケル 201 を指定する必要があります。この制限にもかかわらず、ニッケル 200 は、室温での用途では、そのわずかに高い強度 (炭素含有量による) が有利であり、多くの場合、ニッケル 201 よりも低コストで提供されます。 2 つの合金の選択は、用途で予想される最高使用温度に完全に依存します。
5. ニッケル 200 溶接パイプの製造を管理する品質基準、試験プロトコル、および業界仕様は何ですか?
ニッケル 200 溶接パイプの製造は、いくつかの主要な規格と仕様によって管理されています。
材料仕様: ASTM B162 は、パイプ製造用のプレート、シート、ストリップをカバーしています。 ASTM B725/ASME SB725 は、特にニッケル 200 溶接パイプの寸法と許容差を扱います。
化学的要件: 棒および棒の化学に関する ASTM B160 に準拠し、不純物レベルを制御しながらニッケル含有量を 99.0% 以上に維持します。
試験プロトコル: ASTM B829 要件に基づく標準的な静水圧試験または空気圧試験。非破壊検査には通常、溶接部の 100% X 線検査 (ASTM E94/E1032) と液体浸透検査 (ASTM E165) が含まれます。
溶接規格: ASME セクション IX の溶接手順および溶接工の資格。溶接部は、曲げ試験と X 線検査を通じて健全性を証明する必要があります。
認証要件: ミルテスト証明書には、熱分析、機械的特性テスト、および非破壊検査レポートが含まれている必要があります。重要な用途では、元の熱数までのトレーサビリティが必須です。
業界固有の規格:-: 化学処理の場合、追加要件には ASTM G28 メソッド A に基づく粒界腐食試験が含まれる場合があります。原子力用途の場合は、ASME セクション III の要件が適用され、より厳格な文書化と試験が行われます。
