Cev iz niklja visoke čistostije pomemben redek kovinski material. Ne igra le bistvene vloge kot legirni element v večini zlitin, ampak deluje tudi kot pomemben inženirski strukturni material na področjih kemične industrije, medicine, jedrske energije in ladij. Ima široko paleto aplikacij. Posebej čisti nikelj (Ni večji od ali enak 99 odstotkom) je bil vedno bistven ključni material v projektih s kavstično sodo zaradi svoje odlične odpornosti proti alkalni koroziji. Kemična sestava in fizikalne lastnosti cevi iz čistega niklja Ni200 Nikelj je rahlo rumenkasto srebrno-bela temprana kovina z atomskim številom 28. Čisti nikelj je enofazna avstenitna struktura, kristalna struktura je kubična oblika s središčem na površini rešetko in med strjevanjem tekočine ne pride do fazne transformacije. Gostota čistega niklja Ni200 je približno 8,9 g/cm 3, Mohsova trdota je 5.0-6.0, meja tečenja pa je 105 MPa. Meja tečenja materiala iz čistega niklja je razmeroma nizka, toplotna prevodnost pa je veliko večja kot pri mehkem jeklu in nerjavnem jeklu. Zato ima čisti nikelj v primerjavi z nizkoogljičnim jeklom in nerjavnim jeklom mehkejši material, večjo viskoznost v tekočem stanju, slabo fluidnost in hitro strjevanje.
Omeniti velja, da se bo na površini niklja pri sobni temperaturi oblikoval gost oksidni film, katerega glavna sestavina je nikljev oksid (NiO), njegovo tališče je kar 1984 stopinj, skoraj 500 stopnje višje od tališča čistega niklja in netopen v alkalijah, nikelj Odpornost osnovne cevi proti alkalni koroziji izhaja iz zaščite tega oksidnega filma. Tališče čistega niklja je višje od nerjavečega jekla, vendar nižje od nizkoogljičnega jekla, zato je nikelj mogoče variti s tehniko varjenja s taljenjem. Vloga niklja pri vodiku, kisiku, dušiku in drugih plinastih elementih Pri sobni temperaturi so lastnosti čistega niklja razmeroma stabilne, toda ko se temperatura dvigne, se njegova sposobnost absorpcije vodika, kisika in dušika znatno poveča. Čisti nikelj začne rahlo oksidirati v zraku pri visoki temperaturi pri 500 stopinjah in močno oksidira, ko temperatura doseže 750 stopinj. Topnost plinskih elementov, kot sta kisik in vodik, v tekočem niklju je relativno velika, zlasti v atmosferi obločnega varjenja, pregrevanje staljene kovine je veliko, plin pa absorbirajo lokalni aktivni deli in kapljice na površini staljeni bazen in stimulira se atmosfera obloka. Količina plina, ki ga absorbira staljena kovina med obločnim varjenjem, pogosto presega njegovo ravnotežno vsebnost (topnost). Toda topnost plina se znatno zmanjša z nižanjem temperature, na primer, topnost kisika pri 1720 stopinjah je 1,18 odstotka, pri 1470 stopinjah pa topnost strmo pade na 0,06 odstotkov. Topnost vodika lahko hitro pade za dve tretjini med faznim prehodom tekoče-trdno. Pri varjenju čistega niklja je viskoznost kovine staljene mase razmeroma velika, fluidnost slaba, toplotna prevodnost niklja velika, temperaturno območje faznega prehoda tekoče-trdno je majhno, hitrost kristalizacije in strjevanja staline bazen je hiter in vodik, raztopljen v tekočem niklju pri visoki temperaturi, nima časa, da bi ušel. ven, je enostavno ostati v staljenem bazenu in tvoriti vodikove luknje. Poleg tega bo kisik v talilnem in staljenem bazenu reagiral z nikljem med procesom obarjanja, da bi proizvedel nikljev oksid NiO, ki ga je mogoče reducirati z vodikom skupaj z nikljevim oksidom v oksidnem filmu, da bi ustvarili vodno paro H 2 0 , ki je prepozen, da bi ušel med procesom strjevanja, kar ima za posledico pore vodne pare.
Sam dušik se niti ne raztopi niti ne reagira z nikljem, zato je teoretično mogoče variti nikelj z dušikom kot ščit. Vendar pa dušik tvori NO in druge nitride v atmosferi oksidacijskega obloka, kar je glavni dejavnik, ki povzroča povečanje trdote zvara in zmanjšanje oblike.
Vpliv nečistoč, kot sta žveplo in fosfor, na zvare čistega niklja. Nečistoče, kot sta žveplo in fosfor, zelo enostavno tvorijo evtektiko z nizkim tališčem z nikljem pri visokih temperaturah. Na primer, tališče nikljevega sulfida je 645 stopinj, tališče nikljevega fosfida pa 880 stopinj. Tališče čistega niklja je 1455 stopinj, tako da ko se talina čistega niklja strdi, so ti evtektični kristali z nizkim tališčem še vedno v tekočem stanju in ostanejo v mejnem območju zrn v obliki tekočih filmov. Napetost zaradi krčenja, ki nastane med postopkom ohlajanja zvara, deluje tako, da zlahka poči, da nastanejo vroče razpoke. Zato je treba vsebnost elementov nečistoč, kot sta žveplo in fosfor, v osnovni kovini in polnilni kovini nadzorovati, splošni standard pa določa, da vsebnost žvepla ne sme presegati 0,01 odstotka.
Podjetje Baoji Yusheng Metal Technology Co., Ltd. je oblikovalo znanstveni in razumen varilni postopek s povzetkom fizikalnih in kemijskih lastnosti materialov za cevi iz niklja visoke čistosti Ni200 in analizo njegove varivosti ter proizvedlo izdelke, ki lahko v celoti izpolnjujejo zahteve glede kakovosti ameriškega Specifikacija ASME za varjenje cevi visoke čistosti. Vabljeni k nakupu.
