Die kritischste Unterscheidung liegt in ihrem Kohlenstoffgehalt, der das Hochtemperaturverhalten beeinflusst:
NI200: Enthält einen etwas höheren Kohlenstoffgehalt, der typischerweise von abreicht0,10% bis 0,15% maximal(mit einer minimalen Nickelreinheit von 99,6%). Spurenelemente umfassen kleine Mengen an Eisen, Kupfer, Mangan, Silizium, Schwefel und Kobalt, aber Kohlenstoff ist hier der wichtigste Unterscheidungsmerkmal.
NI201: Ist eine "kohlenstoffarme" Variante von reinem Nickel mit einem Carbongehalt, der auf begrenzt ist0,02% maximal(Nickelreinheit bleibt größer oder gleich 99,6%). Andere Spurenelemente sind nahezu identisch mit NI200, aber der reduzierte Kohlenstoff ist das definierende Merkmal.
Der Unterschied des Kohlenstoffgehalts führt zu einer signifikanten Divergenz des Verhaltens bei erhöhten Temperaturen, insbesondere in Kohlensäurehalmen (in denen kohlenstoffreiche Gase vorhanden sind):
NI200: Bei Temperaturen über 315 Grad (600 Grad F) macht es den höheren Kohlenstoffgehalt in NI200 anfällig fürGraphitisierung- Ein Prozess, bei dem Kohlenstoff als Graphit ausfällt und Verspritzung, Duktilitätsverlust und potenzielle Risse verursacht. Dies begrenzt seine Verwendung in kohlenstoffreichen Umgebungen mit hoher Temperatur.
NI201: Der niedrige Kohlenstoffgehalt in NI201 verhindert die Graphitisierung auch bei Temperaturen bis zu 650 Grad (1200 Grad F). Dies macht es weitaus resistenter gegen Verspritzung bei Hochtemperaturverkostungsbedingungen, wie in Industrieöfen, Wärmebehandungsausrüstung oder chemischen Prozessen, die Kohlenmonoxid (CO) oder Methan (Ch₄) bei erhöhten Temperaturen beinhalten.
Während ihre mechanischen Eigenschaften der Zimmertemperatur nahezu identisch sind, ergeben sich unter bestimmten Bedingungen subtile Unterschiede:
Raumtemperatur: Beide Legierungen weisen eine ähnliche Zugfestigkeit auf (größer oder gleich 310 MPa für geglühtes Material), Dehnung (größer oder gleich 40%) und Härte (weniger oder gleich 70 Stunden für geglühte Bedingungen). Sie sind sehr duktil und formbar, für kaltes Arbeiten geeignet (z. B. Biegung, Zeichnen).
Hohe Temperatur: NI201 behält eine bessere Duktilität und Zähigkeit bei Temperaturen über 315 Grad aufgrund seines Widerstands gegen Graphitisierung bei, während NI200 unter den gleichen Bedingungen spröde werden kann.
Ihre unterschiedliche Hochtemperaturstabilität führt zu unterschiedlichen Anwendungsfällen:
NI200: Ideal für Anwendungen mit niedriger bis mittelschwerer Temperatur, bei denen die Vergasung kein Problem darstellt. Gemeinsame Verwendungen umfassen:
Chemische Verarbeitungsgeräte (Tanks, Ventile) aufgrund hervorragender Korrosionsbeständigkeit bei nicht oxidierenden Säuren (z. B. Salzsäure) und alkalischen Lösungen.
Elektrische Komponenten (Batterien, Heizelemente, Anschlüsse) aufgrund seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit.
Lebensmittelverarbeitungsmaschinen, bei denen Reinheit und Korrosionsbeständigkeit kritisch sind.
NI201: Bevorzugt für Hochtemperaturanwendungen, insbesondere für solche, die Atmosphären mit Kohlenhydraten beteiligen. Typische Verwendungen sind:
Ofenkomponenten (Retorten, Heizelemente), die hohen Temperaturen und kohlenstoffreichen Gasen ausgesetzt sind.
Kryogene Geräte (aufgrund der zurückgehaltenen Duktilität bei sehr niedrigen Temperaturen, ähnlich wie NI200, jedoch mit zusätzlicher Hochtemperaturstabilität).
Schweißten Strukturen in hohen Hitzeumgebungen, da der geringe Kohlenstoffgehalt das Risiko einer Schweißnahtverspritzung verringert.
Kurz gesagt, NI200 und NI201 sind in Bezug auf Reinheit und Raumtemperatur nahezu identisch, aber der niedrigere Kohlenstoffgehalt von NI201 macht es in der Hochtemperatur-, Kohlenhydratumgebung überlegen, während NI200 für Anwendungen mit niedrigerer Temperaturen, bei denen Kohlenstoffverbringerung kein Risiko ist, kostengünstiger ist.
