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Ligas de níquelO níquel é um elemento metálico amplamente utilizado na indústria. Graças as suas características de ser um bom condutor de eletricidade e calor, também por causa da sua maleabilidade e resistência à corrosão, o níquel pode ser utilizado na indústria naval, bem como na fabricação de equipamentos que atuam como processadores de alimentos. Além disso, ele demonstra uma clara importância na manipulação e também fabricação de hidróxido de sódio, na produção de sal, na fabricação de reatores em que o flúor é gerado.
O níquel é até hoje, por exemplo, usado para a fabricação de moedas, bem como é utilizado para a produção de cordas de alguns instrumentos musicais. Outra aplicação desse metal é na indústria marítima, basicamente na fabricação de motores, por causa da sua resistência à corrosão. Ele também denota uma maior resistência ao flúor, sal neutro e alcalino, ácidos (sulfúrico e clorídrico) e se mostra eficiente para lidar com o manuseio da soda cáustica.
De acordo com algumas pesquisas, uma significativa quantidade de níquel é utilizada na produção de aço inoxidável, que é bastante usado para a fabricação de eletrodomésticos, na construção civil, na indústria automobilística, em produtos químicos, entre outros.
Outra característica do níquel são as suas ligas. As ligas de níquel demonstram bastante capacidade de resistência e, por isso, são utilizadas especialmente em obras submetidas a altas temperaturas e também à corrosão. Para uma melhor classificação, as ligas de níquel são divididas em ligas binárias, ligas ternárias, ligas complexas e, por fim, as superligas. Algumas dessas ligas de níquel recebem nomes próprios, tais como Incoloy, Hastelloy e Inconel.
Equipamento de tratamento térmico, petroquímicas tubos de pirólise e de tubulação sistemas. Os invólucros de resistências eléctricas, equipamentos de processamento de alimentos.
Composição | |||||||||
Elemento | AI | Cr | Cu | Fe | Mn | Ni | Si | Ti | Other |
Mín. (%) | 0 | 19 | 0 | 39,5 | 0 | 30 | 0 | 0,15 | 0 |
Máx. (%) | 1 | 23 | 0,75 | 50 | 1,5 | 35 | 1 | 0,6 | 0,1 |
Propriedades | |||||||||
Tipo | Física | Térmica | Elétrica | ||||||
Medida | Densidade | Ponto de fusão | Tempetura de serviço | Condutividade térmica | Calor específico | Coeficiente de expansão térmica | Calor latente de fusão | Resistividade elétrica | Potencial galvânico |
Unidade | g/cm3 | °C | °C | W/m.°C | J/kg.°C | µstrain/°C | kJ/kg | µohm.cm | V |
Mín. | 7,85 | 1360 | 777 | 11 | 490 | 13,5 | 270 | 92 | 0,23 |
Máx. | 8,05 | 1390 | 977 | 12 | 515 | 15 | 300 | 100 | 0,15 |
Propriedades Mecânicas | |||||||||
Medida | Módulo de elasticidade | Tensão de escoamento | Tensão máxima | Alongamento | Tensão de compressão | Módulo de flexão | Tensão de flexão | Dureza | |
Unidade | GPa | MPa | MPa | % strain | MPa | GPa | MPa | HV | HB |
Mín. | 190 | 205 | 515 | 30 | 225 | 190 | 205 | 160 | 120 |
Máx. | 200 | 415 | 725 | 60 | 350 | 200 | 415 | 200 | 170 |
Norma | Especificações | ||||||||
UNS | N08800 | ||||||||
US | ASTM Grade N08800; ASME, AMS 5766, 5872 | ||||||||
EM | X 10 NiCrAlTi 32 20 | ||||||||
EM | 14876 | ||||||||
ISO | ISO 9723, 9724, 9725, 6207, 6208 | ||||||||
GB (Chinesa) | _ | ||||||||
JIS (Japonesa) | _ |
Recomendações | |||||||||
Tratamento Térmico – temperaturas devem situar-se entre 1600 ° F e 2200 ° F, com pesado formando a ser executada a temperaturas acima de 1850 ° F. Não é sugerido qualquer formação deve ser realizada entre 1200 ° F e 1600 ° F e pré-aquecimento das ferramentas e moldes para 500 ° F a evitar frio. Arrefecimento após moldagem a quente deve ser tão rápido quanto possível, evitando extensa tempo a temperaturas entre 1000 ° F e 1400 ° F. O trabalho a frio deve ser realizado em material no estado recozido. Alívio de tensão ou de recozimento deve ser considerada em função da quantidade total de tensão induzida pelo fabrico, tendo em consideração o serviço pretendido do material. Porque o crescimento dos grãos em excesso pode afectar negativamente as propriedades mecânicas, é preciso ter cuidado na escolha de uma temperatura de recozimento e o tempo a essa temperatura durante o processo. Se o material a ser deformado é mais do que 20% e um recozimento final é desejada, o material de grão fino deve ser considerado para o estoque de partida. Alívio de tensão é executada entre 1000 ° F e 1600 ° F e devem estar à temperatura durante 1 hora por polegada de material ou por um período mínimo de 11/2 horas a 1600 ° F, o que for maior. A recristalização recozimento é conseguida a temperaturas entre 2100 ° F e 2200 ° F. |
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Trabalho a frio – | |||||||||
Soldagem – | |||||||||
Descrição – Liga 800H / 800HT® (UNS N08810 e N08811 / W.Nr. 1,4958 1,4959 &) são solução sólida reforçada, ligas de ferro-níquel-cromo, tipicamente oferecida como um, dual reunião liga certificado os requisitos elementares de ambas as ligas. A diferença de princípio entre 800H liga e o material 800HT® é o teor de alumínio e de titânio em 800HT® restrito, o que resulta em propriedades de fluência e de tensão de ruptura mais elevadas. Ambos Liga 800H e 800HT® são superiores a liga 800 (UNS N08800), com maiores propriedades de fluência e ruptura stress. A liga é tipicamente utilizado para aplicações que envolvem a exposição a longo prazo a temperaturas elevadas onde é necessária resistência contra a oxidação, carburação e outros tipos de corrosão a alta temperatura. Processamento de hidrocarbonetos, fornos de tratamento térmico e de geração de energia são algumas das aplicações mais comuns onde 800H & 800HT® é utilizado. Vasos de pressão e componentes de navios construídos a partir 800H e 800HT® são aprovados no âmbito do ASME, Boiler e Código de Vasos de Pressão, Seção VIII, Divisão 1. |
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Corrosão PREN(numero de resistencia equivalente ao pite) – Resistência à corrosão – Elevado teor de níquel e teores de cromo , tanto em liga 800H e 800HT® resultado em excelente resistência à oxidação , carburação e sulfidation . O elevado teor de níquel , também aumenta a resistência a nitretação , embora não tão bom como outras ligas , tais como Alloy 600 , o qual contém uma percentagem mais elevada de níquel . | |||||||||
Carbono Equivalente – 4 – 5,17 |
Uma das ligas de níquel mais comum é a chamada liga binária. Uma liga binária bastante conhecida é a Liga Monel, que apresenta em sua constituição algumas quantidades de alguns elementos químicos, tais como o ferro, o titânio e o alumínio. Entre as ligas de níquel, a Liga Monel denota uma evidente resistência à corrosão, bem como aos ácidos fluorídrico e sulfúrico.
Entre outras ligas de níquel do tipo binárias que se destacam na indústria é possível citar a Hastelloy, que apresenta uma notória resistência diante de temperaturas mais elevadas.
Já no caso das ligas ternárias, há aquelas que são conhecidas como Inconel e Incoloy. Algumas características dessas ligas de níquel são a sua resistência aos meios oxidantes e também a resistência à carbonetação em altas temperaturas.
Ainda é possível citar as ligas complexas. Entre os principais componentes delas estão o Incoloy 825, Hastelloy G-3 e também o Inconel, que pode ser do tipo 617, 625 e 718. De uma forma geral, tais ligas são aplicadas que envolvem ácidos.
Por último estão as Superligas que são constituídas por elementos como cobalto, cromo, tungstênio, ferro, molibdênio e também o nióbio. As Superligas, graças a esses elementos, são amplamente reforçadas e, por isso, demonstram bastante utilidade e eficiência para serviços que exigem uma elevada demanda de resistência mecânica e suporte a temperaturas elevadas.
As ligas de níquel, de uma forma geral, são atuantes em vários segmentos da indústria. Por isso, a importância delas é evidente nos dias de hoje.
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