Magasabb hőmérsékleten a legtöbb kémiai folyamat felgyorsul, és megnő az energiatermelés hatékonysága. De az anyag ellenáll a magas hőmérsékletnek? A gyakorlatban sok folyamatban a legmagasabb hőmérsékletet az anyagalkalmasság korlátozza.Nikkel meg tudja oldani a kérdést.
A magas hőmérsékletű{0}}alkalmazásokhoz való anyagok kiválasztásakor a 4 legfontosabb tulajdonság a szilárdság, a tartós stabilitás, a korlátozott környezeti reakciók és a berendezésgyártás kényelme.
A hőmérséklet emelkedésével a fém szilárdsága csökken. Magasabb hőmérsékleten sok acélfajta szilárdsága nagyobb, mint a 300-as sorozatú rozsdamentes acél. A rozsdamentes acél 540 C-on a legtöbbnél jobban teljesít. A nikkel-tartalmú ötvözetek azonban 650 C feletti hőmérsékleten is jól teljesítenek. A kúszási szilárdság vagy a kúszási törésszilárdság azonban a legfontosabb tulajdonsággá válik 540 C feletti hőmérsékleten.
A kohászati tulajdonságok idővel változnak magas hőmérsékleten. A legérdekesebb az, amikor a fém kemény és rideg fázist képez, amikor az anyag olyan törékennyé válik, mint az üveg. A nikkel lelassítja ezeknek a fázisoknak a képződését, míg a legalább 33 százalék Ni-t tartalmazó nikkel-króm-vasötvözetek nincsenek hatással.
A fémek nagyon magas hőmérsékleten reagálnak a környezettel. A levegőben oxidálódik. A króm- és alumíniumötvözetek további védelmet nyújtanak. A szén-monoxidot, nikkelt és szilíciumot tartalmazó környezet csökkentése segít csökkenteni a szenesedést. A legigényesebb környezethez igazodó új ötvözetek fejlesztése és tesztelése folyamatban van, amikor gyors elszenesedés (úgynevezett fémpor) következik be, és ezeknek az ötvözeteknek mindegyike magas Ni-szinttel rendelkezik. Végül a kapcsolódó berendezéseket kell legyártani, beleértve a fémek alakítását és hegesztését, ahol a nikkel{0}}rozsdamentes acél és Ni-ötvözet kiválóan teljesít.
|
A konverter cső öntött nikkel ötvözetből készült, 800-1000 C fokon elszenesedett környezetben több százezer órán keresztül használható. Gőzzel és szénhidrogénekkel hidrogén előállítására használhatók.
|
A sugárcső közvetetten melegíti a kemencét. Különféle nikkelötvözeteket használtak 1150 C-ig, míg a fémek 1200 C-ig is elviselik a hőmérsékletet.
|
A hőkezelő kosár rögzíti az alkatrészeket a hőkezelő kemencében. A kiválasztott nikkel{0}}tartalmú ötvözet attól függ, hogy a légkör oxidatív vagy redukáló hatású. Általában stabilabban működnek. |
