Rumah/Berita/Tinjauan Komprehensif ASTM B163 N02200 Tabung Tanpa Jahit: Sifat, Produksi, dan Aplikasi
Tinjauan Komprehensif ASTM B163 N02200 Tabung Tanpa Jahit: Sifat, Produksi, dan Aplikasi
December 25, 2025
Pengantar
ASTM B163 adalah standar yang diakui secara luas untuk nikel dan paduan nikel kondensor dan tabung penukar panas tanpa jahitan, yang dirancang untuk suhu tinggi dan lingkungan korosif.Di antara paduan yang ditentukan dalam standar ini,N02200 (nikel murni secara komersial kelas 200)menonjol sebagai bahan serbaguna karena ketahanan korosi yang luar biasa, stabilitas termal, dan integritas mekanik.Artikel ini memberikan gambaran rinci tentang ASTM B163 N02200 tabung tanpa jahitan, meliputi komposisi, sifat, proses produksi, dan aplikasi utama.
Komposisi dan Klasifikasi Bahan
ASTM B163 N02200 diklasifikasikan sebagai nikel murni secara komersial dengan kandungan nikel minimum 99,0% (menurut berat), menjadikannya salah satu jenis nikel paling halus yang tersedia.Komposisi kimia paduan terkontrol ketat untuk meminimalkan kotoran, memastikan kinerja yang konsisten.
Nikel (Ni): ≥ 99,0% (biasanya 99,2~99,8%)
Karbon (C): ≤0,15% (untuk mengurangi precipitasi karbida)
Mangan (Mn): ≤0,35% (meningkatkan kemampuan kerja)
Besi (Fe): ≤ 0,40% (cemar jejak)
Silikon (Si): ≤0,35% (cemar jejak)
Sulfur (S) dan Phosphorus (P): ≤ 0,015% masing-masing (meminimalkan kerapuhan).
Komposisi kemurnian tinggi ini membedakan N02200 dari paduan nikel lainnya (misalnya, paduan Ni-Cu atau Ni-Cr) dan mendukung sifatnya yang unik.
Sifat-sifat utama ASTM B163 N02200 tabung tanpa jahitan
1. Tahan korosi
Keuntungan utama dari N02200 terletak pada ketahanan yang luar biasa terhadap berbagai media korosif, termasuk:
Solusi netral dan alkali: Tahan terhadap natrium hidroksida (NaOH), kalium hidroksida (KOH), dan ammonium hidroksida (NH4OH) pada suhu hingga 100°C (212°F).
Asam non-oksidasi: Menampilkan ketahanan yang sangat baik terhadap asam sulfat (H2SO4) dan asam klorida (HCl) yang diencerkan pada konsentrasi rendah (≤10%).
Lingkungan yang mengandung klorida: Tahan korosi lubang dan celah di air laut dan air garam, meskipun kurang tahan daripada paduan nikel yang lebih tinggi seperti Alloy 625.
Oksidasi suhu tinggi: Menjaga stabilitas di udara hingga 600°C (1112°F), membentuk lapisan oksida pasif yang menghambat degradasi lebih lanjut.
Ketahanan korosi membuatnya ideal untuk digunakan dalam pengolahan kimia, di mana paparan cairan agresif adalah hal yang umum.
2Sifat Mekanis
N02200 mempertahankan kekuatan mekanik yang kuat di rentang suhu yang luas, penting untuk integritas struktural dalam aplikasi yang menuntut:
Kekuatan tarik: ~380-550 MPa (55-80 ksi) pada suhu kamar; mempertahankan kekuatan ~50% pada 600°C (1112°F).
Kekuatan Hasil: ~105~240 MPa (15~35 ksi) pada suhu kamar.
Perpanjangan: ≥ 30% (menunjukkan fleksibilitas yang baik untuk membentuk dan membengkokkan).
Kekerasan: Kekerasan Brinell (HBW) dari 95-120, yang dapat ditingkatkan melalui pengolahan dingin tetapi biasanya dipanaskan untuk mengembalikan ketangguhan.
Bekerja dingin (misalnya, bergulir, menggambar) meningkatkan kekuatan tetapi dapat menyebabkan pengerasan kerja, yang membutuhkan penggilingan berikutnya (pada 700 ∼870 ° C / 129 ∼ 1598 ° F) untuk meringankan stres.
3Konduktivitas Termal dan Listrik
Sebagai logam yang hampir murni, N02200 menunjukkan konduktivitas termal yang sangat baik (~ 90 W / m · K pada 20 ° C), membuatnya cocok untuk aplikasi transfer panas.3 MS/m pada 20°C) juga tinggi, meskipun kurang umum dieksploitasi dalam aplikasi tabung.
4. Karakteristik pembuatan
N02200 sangat mudah dibentuk dan dapat dilas:
Membentuk: Dapat dibengkokkan, dibesar-besarkan, atau ditarik dalam tanpa retak, bahkan pada suhu kamar.
Pengelasan: Kompatibel dengan pengelasan busur gas tungsten (GTAW/TIG), pengelasan busur gas logam (GMAW/MIG), dan pengelasan resistensi.14) dianjurkan untuk mempertahankan ketahanan korosi.
Proses produksi ASTM B163 N02200 tabung tanpa jahitan
Tabung tanpa jahitan diproduksi melalui proses beberapa langkah untuk memastikan presisi dimensi, keseragaman, dan integritas mekanis:
Mencairkan dan Membuang: Nikel kemurnian tinggi (≥99,0%) dileburkan dalam tungku busur listrik (EAF) atau tungku induksi vakum (VIF) untuk meminimalkan kotoran.
Ekstrusi/Piecing Panas: Billets dipanaskan hingga 1100 ∼ 1250 ° C (2012 ∼ 2282 ° F) dan ditusuk menggunakan mandrel untuk membentuk cangkang berongga, diikuti dengan ekstrusi melalui die untuk mencapai diameter luar yang diinginkan.
Menggambar dingin/Menggulung: Shell berongga ditarik melalui serangkaian mati atau digulung menggunakan mandrel untuk mengurangi ketebalan dinding dan meningkatkan permukaan.
Penggilingan: Setelah kerja dingin, tabung dipanaskan pada 700 ∼870 °C (1292 ∼1598 °F) dalam atmosfer yang terkontrol (misalnya, hidrogen atau argon) untuk meringankan ketegangan internal dan memulihkan ketangguhan.
Penutup: Tabung mengalami pelengkap, pemotongan panjang, dan perawatan permukaan (misalnya, acar, pasivasi) untuk menghilangkan oksida dan meningkatkan ketahanan korosi.Pemeriksaan akhir mencakup pengujian non-destruktif (NDT) seperti pengujian ultrasonik atau arus pusaran untuk mendeteksi cacat.
Aplikasi ASTM B163 N02200 Tabung Tanpa Jahit
Karena kombinasi unik dari ketahanan korosi, stabilitas termal, dan kekuatan mekanik,ASTM B163 N02200 tabung tanpa jahitan banyak digunakan di industri yang membutuhkan kinerja yang dapat diandalkan di lingkungan yang keras:
Pengolahan Kimia: Digunakan dalam penukar panas, kondensator, dan reaktor yang menangani soda kaustik, asam organik, dan larutan garam netral.Ketahanan mereka terhadap korosi stres yang disebabkan oleh klorida membuat mereka cocok untuk sistem air garam.
Generasi Listrik: Digunakan dalam generator uap, kondensator, dan sistem pendingin di mana suhu tinggi air/resistensi uap sangat penting.
Teknik Aerospace dan Kelautan: Digunakan dalam sistem knalpot, saluran bahan bakar, dan komponen yang didinginkan dengan air laut karena sifat ringan (densitas ~ 8,9 g/cm3) dan ketahanan korosi terhadap lingkungan laut.
Elektronik dan Semikonduktor: Digunakan dalam tangki plating, perakitan elektroda, dan sistem penanganan cairan kemurnian tinggi, memanfaatkan inertness mereka untuk menghindari kontaminasi.
Industri Makanan dan Farmasi: Digunakan dalam peralatan pengolahan (misalnya, evaporator, sterilisator) di mana ketahanan terhadap agen pembersih dan kepatuhan terhadap standar kebersihan (misalnya, FDA) sangat penting.
Kesimpulan
ASTM B163 N02200 tabung tanpa jahitan merupakan landasan teknik material untuk aplikasi yang menuntut ketahanan korosi yang superior, stabilitas termal, dan keandalan mekanik.Komposisi nikel kemurnian tinggi mereka, dikombinasikan dengan proses manufaktur yang tepat, memastikan kinerja yang konsisten di lingkungan yang ekstrim dari reaktor kimia hingga sistem aerospace.Karena industri terus memprioritaskan daya tahan dan efisiensi, peran pipa N02200 dalam infrastruktur penting tetap sangat penting.Bagi insinyur dan spesialis pengadaan, memahami sifat dan kemampuan tabung tanpa jahitan ASTM B163 N02200 adalah kunci untuk memilih bahan yang tepat untuk keberhasilan operasional jangka panjang.