Nikkel en nikkellegeringen
Corrosie eigenschappen van een aantal nikkel legeringen
In dit artikel zal nader worden ingegaan op de corrosie eigenschappen van een aantal nikkel legeringen in verschillende agressieve milieus.
Corrosiegedrag van nikkel en zijn legeringen
Nikkel is thermodynamisch stabiel in neutrale en matig basische oplossingen, maar niet in zure of sterk basische oplossingen. Het metaal zal naar verwachting oplossen in zure oplossingen waarbij Ni2+ ionen worden gevormd en er H2 vrijkomt.
Corrosie van enkele nikkellegeringen in anorganische zuren
Nikkellegeringen bieden uitstekende weerstand tegen bepaalde chemicaliën en sommige zijn zeer veelzijdig en kunnen worden gebruikt voor complexe processen en afvalstromen. Zo zijn de veelzijdige legeringen veel minder gevoelig dan roestvast staal voor scheurvormende spanningscorrosie, putcorrosie en spleetcorrosie in hete, chloridehoudende oplossingen. Nikkellegeringen behoren tot de weinige materialen die bestand zijn tegen warm HF-zuur
Corrosie van nikkellegeringen
Nikkel en nikkellegeringen zijn van vitaal belang voor de moderne industrie vanwege hun vermogen om weerstand te bieden tegen een grote verscheidenheid van bedrijfsomstandigheden, waaronder corrosieve milieus, hoge temperaturen, hoge mechanische spanningen en combinaties van deze factoren.
Drieluik over toepassing van nikkel en nikkellegeringen deel 1
Er worden steeds hogere eisen gesteld door de chemische, petrochemische en gaswinningindustrie aan de toe te passen materialen. Daarbij zijn corrosie- en hittebestendigheid belangrijke eigenschappen. Deze eigenschappen, die stand moeten houden onder hoge en lage temperaturen en drukken, vindt men terug in zeer bijzondere typen corrosievast staal en in nikkellegeringen. In dit drieluik wordt dieper ingegaan op de toepassing van nikkel en nikkellegeringen.
Drieluik over toepassing van nikkel en nikkellegeringen Deel 2
In het eerste deel van de drieluik over toepassing van nikkel en nikkellegeringen in de chemische, petrochemische en gaswinningindustrie, zijn de vereiste eigenschappen van genoemde materialen binnen deze omgevingen behandeld. In deel twee van deze drieluik wordt dieper ingegaan op de effecten van warmtebehandelingen en op aandachtspunten bij lassen van nikkel en nikkellegeringen.
Drieluik over toepassing van nikkel en nikkellegeringen Deel 3
Toepassing van nikkel en nikkellegeringen in de chemische, petrochemische en gaswinningindustrie, vereist bepaalde eigenschappen van genoemde materialen. Warmtebehandeling kan de mechanische eigenschappen beïnvloeden en er zijn specifieke aandachtspunten bij lassen van nikkel en nikkellegeringen. Hierover is reeds meer geschreven in deel 1 en 2 van dit drieluik. In deel 3 komen de lasprocessen zelf aan bod; welke lasprocessen kunnen worden ingezet bij nikkellegeringen en wat zijn de regels daarbij?
Duplex Roestvast Staal: Deel 1, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
Dit artikel gaat over de historische ontwikkelingen van duplex RVS, Duplex roestvast staal.
Duplex Roestvast Staal: Deel 2, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
Vervormen en verspanen. Koudvervormen, duplex roestvast staal bezit hogere mechanische sterkte en lagere ductiliteit in vergelijking met austenitisch roestvast staal.
Duplex Roestvast Staal: Deel 3, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
Dit artikel gaat over de fysische en meganische eigenschappen van duplex RVS.
Duplex Roestvast Staal: Deel 4, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
De corrosie-eigenschappen van duplex roestvast staal en van roestvast staal in het algemeen, worden hoofdzakelijk bepaald door het vermogen om te passiveren en in de passieve toestand te blijven in het bedrijfsmilieu. Er bestaan echter fundamentele verschillen in het legeringsontwerp van duplex en van austenitisch roestvast staal, hetgeen leidt tot aanzienlijke variaties in hun corrosiegedrag, met name in milieus waar uniforme corrosie plaats vindt. Daar staat tegenover dat austenitisch en duplex roestvast staal met equivalente PREN vaak overeenkomstige kritische putcorrosie- en spleetcorrosietemperaturen vertonen in chloride milieus.
Duplex Roestvast Staal: Deel 5, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
Een van de meest voorkomende breukmechanismen in roestvast staal is door chloride geïnduceerde scheurvormende spanningscorrosie (SSC). Vooral conventioneel austenitisch roestvast staal is gevoelig voor deze vorm van breuk.
Duplex Roestvast Staal: Deel 6, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
Dit artikel gaat over het lassen van duplex RVS.
Duplex Roestvast Staal: Deel 7, wapen in de strijd tegen corrosie en nikkelprijs
Eigenschappen van lassen, gesteld dat er gebruik is gemaakt van geschikt duplex lastoevoegmetaal, staat niets in de weg om te voldoen aan de treksterktewaarden zoals die zijn gespecificeerd voor het basismetaal binnen het temperatuurtraject dat normaal wordt gehanteerd voor duplex roestvast staal. Er is verder weinig verandering waar te nemen in de trekeigenschappen over een breed gebied aan ferrietniveaus in het lasmetaal
Functie van legeringelementen in roestvast staal en nikkellegeringen
Een legering is een metaalmengsel dat in vloeibare toestand tot stand is gekomen waarbij de structuur en eigenschappen afhangen van het oplossend vermogen van de metalen in elkaar. Door staal met andere elementen te legeren kan men de technologische en mechanische eigenschappen van het staal binnen ruime grenzen beinvloeden.
Functie van legeringelementen in RVS en nikkellegeringen
Een legering is een metaalmengsel dat in vloeibare toestand tot stand is gekomen waarbij de structuur en eigenschappen afhangen van het oplossend vermogen van de metalen in elkaar. Door staal met andere elementen te legeren kan men de technologische en mechanische eigenschappen van het staal binnen ruime grenzen beinvloeden.
Het metaal nikkel
De belangstelling van de industrie voor nikkel en nikkellegeringen blijft nog steeds toenemen ondanks de relatief hoge prijs in de afgelopen jaren. De reden hiervoor is dat men steeds meer behoefte heeft gekregen aan metalen die een hogere weerstand bieden tegen allerlei agressieve chemische belastingen
Het metaal tantaal
Tantaal is een witgrijs metaal en het wordt door elektrolyse vrijgemaakt uit het tantaliet- en columbieterts. Er worden steeds meer tantaallegeringen op de markt gebracht en het wordt ook als legeringelement gebruikt in bepaalde staalkwaliteiten en nikkelsuperlegeringen. Tantaal is vooral populair als legeringelement in allerlei metaallegeringen t.b.v. turbinebladen voor zowel stationaire als vliegende turbines (vliegtuigmotoren).
Het toepassen en het verwerken van nikkellegeringen t.b.v. ontzwavelingssystemen (deel 2)
In de industrie worden tegenwoordig diverse nikkellegeringen gebruikt in gasreinigingssystemen. Een goed voorbeeld zijn de ontzwavelingsinstallaties die in rookgaskanalen staan opgesteld. In dit artikel wordt ingegaan op de specifieke eigenschappen van diverse nikkellegeringen en dat vooral met betrekking tot de corrosiebestendigheid die nodig is in de zure chlorideoplossingen met lage pH-waarden die in afvalgasstromen kunnen voorkomen. Bovendien zal de verwerking en het verantwoord lassen van deze legeringen behandeld worden. Ook zal met het oog op een verantwoorde kostprijs ingegaan worden op ontwerpcritera en keuzen aangaande het materiaalsoort en uitvoering. Deel 1 van dit artikel verscheen in Roestvast Staal 10, 1996.
Hooggelegeerde roestvast staal soorten en nikkellegeringen
Daar waar conventioneel roestvast staal niet meer kan worden toegepast gaat de praktijk over naar stabiel hoger gelegeerd roestvast staal en naar nikkellegeringen.
lncoloy alloy MA956 voor industriële toepassingen bij hoge temperatuur
De ontwikkeling en de eigenschappen van een nieuwe, ijzer-gebaseerde superlegering vervaardigd door het mechanisch legeren van poeders wordt hier beschreven door M.J. Shaw, Marketing Engineer bij lnco Alloys International Ltd, Wiggin Works, Hereford, Engeland, en Ph. J. Aeckerlin, Gerard de Bruyn BV, Capelle a/d IJssel.
Metalen en legeringen in maritieme omgevingen
Roestvast staal is een materiaal dat ook in ruime mate zijn weg heeft gevonden in maritieme toepassingen. Er is echter ook veel fout gegaan op het gebied van corrosie. De voornaamste reden is een onjuiste legeringskeuze, waardoor het gekozen materiaal te zwaar chemisch wordt belast. Daarnaast speelt ook de oppervlaktegesteldheid een belangrijke rol alsmede de condities van het zeewater.
Nikkel en nikkellegeringen (deel 1 - archief 1988)
Nikkel is een zeer geschikt constructiemateriaal voor vele technische toepassingen. Het bezit de FCC kristal structuur, waardoor het taai en goed vervormbaar is. Het bezit verder goede mechanische eigenschappen, zowel bij lage als bij hoge temperatuur. Nikkel is uitstekend bestand tegen hoge temperatuursoxidatie en heeft een hoge weerstand tegen corrosie in een veelheid aan milieus. Er zijn slechts weinig metalen, die kunnen tippen aan de aantrekkelijke eigenschappen van nikkel. Het grootste nadeel van nikkel dat een ruime toepassing ervan in de weg staat is de hoge prijs. Nikkel en nikkellegeringen worden dan ook alleen dan toegepast, als er echt geen goedkopere oplossing bestaat.
Nikkel en nikkellegeringen Deel 1
Nikkel is een zeer geschikt constructiemateriaal voor vele technische toepassingen. Het bezit de FCC kristal structuur, waardoor het taai en goed vervormbaar is. Het bezit verder goede mechanische eigenschappen, zowel bij lage als bij hoge temperatuur.
Nikkel en nikkellegeringen Deel 2
Nikkel is een zeer geschikt constructie materiaal voor vele technische toepassingen. Het bezit de FCC kristal structuur, waardoor het taai en vervormbaar is. Het bezit verder goede mechanische eigenschappen, zowel bij lage als hoge temperatuur.
Nikkel en nikkellegeringen Deel 3
Corrosie eigenschappen van een aantal nikkel legeringen in verschillende agressieve milieus.
Ontwikkelingen in RVS in de (Petro-)Chemie
Corrosie vaste legeringen worden ingezet in de petrochemische en chemische industrie om het hoofd te bieden aan uiteenlopende agressieve productstromen. Er is een gradueel verloop van corrosie vaste legeringen, beginnend met de overbekende 304(L), tot aan exoten als Alloy 59 en het type C nikkellegeringen. In het volgende artikel wordt de toepassing van twee minder bekende typen RVS uitgelicht die vervangers/upgrades zijn van typen 304 en 316: de z.g. lean duplex staalsoorten en type 317 austenitisch staal.
Roestvast staal onderhoudsvrij ?
Roestvast staal is een ijzerlegering met chroom en vaak ook nikkel dat een zekere vastheid geniet tegen corrosie, mits men aan de voorwaarden voldoet. Daarom mag men dergelijke legeringen ook geen roestvrij staal noemen, want dat is in principe alleen voorbehouden aan edele metalen zoals goud, zilver en platina.
Soorten roestvast staal en hun eigenschappen
Compleet overzicht van de verschillende soorten Roestvast Staal en hun Eigenschappen. Gratis beschikbaar op ALURVS.nl! Teneinde de vele roestvast-staaltypen te onderscheiden zijn diverse classificatiesystemen in gebruik. Een van de bekendste is het door het Amerikaanse Iron and Steel Institute (AISI) opgestelde classificatiesysteem, dat gebruik maakt van een driecijferige code, eventueel aangevuld met een letter voor bijzondere chemische eigenschappen.
Toepassing van CuNi 90/10 legeringen voor zeewater condensors en koelers (deel 1)
Gedurende tientallen jaren worden de koperlegeringen 90/10 (90% koper en 10% nikkel) succesvol toegepast als piping materiaal, maar ook als pijpen voor koelers, in de scheepvaart en offshore industrie. Deze legeringen blijken goed bestand te zijn tegen zeewater, zelfs tegen gechloreerd zeewater. Ook blijkt de weerstand tegen MIC (microbiological influenced corrosion) hoog te zijn, koperionen fungeren immers als biocide. Dit impliceert alsmede dat Cu/Ni legeringen biofouling (gedeeltelijk) tegengaan.
Toepassing van CuNi 90/10 legeringen voor zeewater condensors en koelers (deel 2)
Gedurende tientallen jaren worden de koperlegeringen 90/10 (90% koper en 10% nikkel) succesvol toegepast als piping materiaal, maar ook als pijpen voor koelers, in de scheepvaart en offshore industrie. Deze legeringen blijken goed bestand te zijn tegen zeewater, zelfs tegen gechloreerd zeewater. Ook blijkt de weerstand tegen MIC (microbiological influenced corrosion) hoog te zijn, koperionen fungeren immers als biocide. Dit impliceert alsmede dat Cu/Ni legeringen biofouling (gedeeltelijk) tegengaan. Deel 1 ging over de invloed van legeringselementen en over algemene corrosie. Dit deel, het laatste deel, gaat over Putcorrosie, MIC, Effecten van vervuild water, Effecten van ijzerverbindingen, Erosie-corrosie, Effecten van chloreren, Galvanische corrosie en Invloeden van kathodische bescherming.
Volaustenitische CrNi(Mo)-staalsoorten, Ni-basis legeringen en lastoevoegmaterialen voor hoge corrosie- en hoge temperatuurbestendige applicaties(2/3)
Voorbeelden van eigenschappen van de lasmaterialen en hun toepassingen Tabel 4 toont een overzicht van mechanische eigenschappen en corrosie-beproevingsresultaten van lasmaterialen voor natchemische toepassingen. Verder zijn van elk van de lasmateriaaltypen de karakteristieken kort omschreven.
Volaustenitische CrNi(Mo)-staalsoorten, Ni-basis legeringen en lastoevoegmaterialen voor hoge corrosie- en hoge temperatuurbestendige applicaties(3/3)
Keuze van lastoevoegmaterialen voor lasverbindingen in hittevaste materialen Bij de keuze van lastoevoegmaterialen voor nieuwbouw wordt gestreefd naar lasmaterialen met een overeenkomstige samenstelling als het basismateriaal. Een belangrijke reden hiervoor is geen verschil in oxidatiebestendigheid en lineaire uitzettingscoëfficiënt. Immers een verschil in lineaire uitzetting zoals bestaat tussen CrNi-staalsoorten en nikkelbasislegeringen (afbeelding 9), creëert extra spanningen hetgeen
Welk Roestvast Staal voor welk milieu: een overzicht
Dit artikel wil een samenvattend overzicht geven van de invloed van enige veel voorkomende milieus op vaak toegepaste legeringen, zoals roestvast staal-en nikkellegeringen.
Wetenswaardigheden over nikkellegeringen van de 600-serie
De belangstelling voor nikkellegeringen is in de laatste decennia behoorlijk toegenomen vanwege steeds maar toenemende milieu- en veiligheidseisen alsmede door de arbeidskosten t.b.v. onderhoud en reparatie die per tijdseenheid enorm zijn gestegen.