Nickel wird hauptsächlich als Legierungselement und in geringerem Maße als handelsreines Metall, als Beschichtungsmaterial sowie in chemischen Verbindungen verwendet. Seine wichtigsten industriellen Anwendungsbereiche sind rostfreie und andere legierte Stähle, Nickelbasislegierungen und Superlegierungen, Batterien, Galvanotechnik, Katalysatoren, chemische Produkte, Münzprägung sowie spezielle technische Anwendungen. Nickel ist besonders wertvoll, wenn ein Werkstoff Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Duktilität oder Leistungsfähigkeit bei erhöhten Temperaturen vereinen muss.
Die genaue Verwendung von Nickel hängt von seiner Form und Zusammensetzung ab. Reines oder handelsüblich reines Nickel wird anders eingesetzt als nickelhaltige Stähle, Nickel-Kupfer-Legierungen, Nickel-Chrom-Legierungen, Nickel-Molybdän-Legierungen und ausscheidungsgehärtete Nickel-Superlegierungen.
Warum wird Nickel in der Industrie verwendet?
Nickel ist nützlich, da es innerhalb eines Materialsystems mehrere wichtige Eigenschaften vermitteln kann.
Je nach Legierung und Verarbeitungsbedingungen kann Nickel zu Folgendem beitragen:
- Korrosionsbeständigkeit.
- Oxidationsbeständigkeit.
- Hochtemperaturfestigkeit.
- Duktilität und Zähigkeit.
- Beständigkeit gegen Temperaturwechselbeanspruchung.
- Stabilität in aggressiven chemischen Umgebungen.
- Gute Legierbarkeit mit Eisen, Chrom, Kupfer, Molybdän und anderen Elementen.
- Nützliche magnetische und elektrische Eigenschaften in Speziallegierungen.
Diese Kombination erklärt, warum Nickel selten auf eine einzige Produktart beschränkt ist.
Beispielsweise kann einer Legierung Nickel zugesetzt werden, um ihre Beständigkeit gegenüber einer korrosiven chemischen Umgebung zu verbessern. In einer anderen Legierung kann Nickel Bestandteil einer Zusammensetzung sein, die darauf ausgelegt ist, die mechanische Festigkeit bei erhöhten Temperaturen aufrechtzuerhalten. In Batterien wird Nickel für eine völlig andere Funktion im Zusammenhang mit der elektrochemischen Energiespeicherung verwendet.
Der entscheidende Unterschied besteht daher nicht einfach darin, ob es sich um “Nickel oder ein anderes Metall” handelt, sondern Welches nickelhaltige Material wird verwendet, unter welchen Bedingungen und für welchen technischen Zweck?.
1. Nickel wird zur Herstellung von rostfreiem Stahl und anderen legierten Stählen verwendet
Eine der wichtigsten Anwendungen von Nickel ist der Einsatz als Legierungselement in Stählen.
Nickel kann dazu beitragen, bestimmte metallurgische Strukturen zu stabilisieren, und je nach Stahlzusammensetzung und Verarbeitungsverfahren die Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Leistungsfähigkeit bei niedrigen oder erhöhten Temperaturen verbessern.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet ist austenitischer Edelstahl. Nickel ist ein wichtiges Legierungselement in vielen gängigen austenitischen Sorten und trägt dazu bei, die austenitische Struktur zu erhalten.
Diese Materialien werden verwendet in:
- Anlagen für die Lebensmittelverarbeitung.
- Anlagen für die chemische Verarbeitung.
- Medizinische und pharmazeutische Ausrüstung.
- Küchen- und Haushaltsartikel.
- Lagertanks
- Wärmetauscher
- Rohrleitungssysteme
- Architektonische Komponenten.
Es ist jedoch wichtig, nicht alle nickelhaltigen Stähle als austauschbar zu betrachten. Ihr Nickel-, Chrom- und Molybdängehalt, ihr Kohlenstoffgehalt, ihre Wärmebehandlung und die vorgesehene Einsatzumgebung können sich erheblich unterscheiden.
Für industrielle Abnehmer sind daher die Werkstoffbezeichnung und die geltende Spezifikation wichtiger als die bloße Kenntnis, dass ein Produkt “Nickel enthält”.”
2. Nickel wird in Nickelbasis-Superlegierungen verwendet
Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich ist die Herstellung von Superlegierungen auf Nickelbasis.
Superlegierungen auf Nickelbasis sind für anspruchsvolle Einsatzbedingungen konzipiert, in denen herkömmliche Konstruktionswerkstoffe an Festigkeit verlieren oder übermäßiger Oxidation, Korrosion oder Verformung ausgesetzt sein können.
Typische Anwendungen sind:
- Komponenten für Gasturbinen
- Komponenten für Strahltriebwerke
- Turbinenscheiben
- Verbrennungskomponenten.
- Hochtemperatur-Befestigungselemente.
- Ofenkomponenten.
- Hitzebeständige Bauteile.
- Anlagen zur Stromerzeugung.
Legierungen wie Inconel 600, Inconel 625 und Inconel 718 veranschaulichen unterschiedliche Ansätze bei der Entwicklung von Nickellegierungen.
Inconel 625 beispielsweise vereint Nickel mit Chrom, Molybdän und Niob und bietet so eine Kombination aus Korrosionsbeständigkeit und mechanischer Leistungsfähigkeit. Inconel 718 basiert auf einem anderen Legierungssystem und wird häufig für Anwendungen mit hohen Festigkeitsanforderungen eingesetzt.
Die richtige Legierung hängt daher eher von den Einsatzbedingungen ab als von der allgemeinen Bezeichnung “Nickellegierung”.”
3. Nickel wird in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt
Die Luft- und Raumfahrt ist einer der technisch anspruchsvollsten Anwendungsbereiche für Werkstoffe auf Nickelbasis.
Flugzeugtriebwerke und Gasturbinen können Bauteile hohen Temperaturen, mechanischen Belastungen, Oxidation und Temperaturwechselbeanspruchungen aussetzen. In ausgewählten Bauteilen kommen Superlegierungen auf Nickelbasis zum Einsatz, da ihre Eigenschaften auch unter Bedingungen erhalten bleiben, unter denen viele herkömmliche Legierungen nicht geeignet wären.
Zu den Anwendungsbereichen gehören unter anderem:
- Turbinenscheiben
- Turbinenschaufeln
- Verbrennungskomponenten
- Befestigungselemente für Motoren
- Abgassystemkomponenten
- Hochtemperatur-Bauteile.
Die USGS stuft die Luft- und Raumfahrt als einen der größten Abnehmer von Superlegierungen auf Nickelbasis ein und verweist auf deren Einsatz in Turbinenschaufeln, Turbinenscheiben und anderen Bauteilen von Strahltriebwerken.
Die technische Anforderung beschränkt sich nicht lediglich auf einen hohen Nickelgehalt. Auch die Legierungszusammensetzung, die Wärmebehandlung, die Mikrostruktur, die Produktform und die Betriebstemperatur beeinflussen die Eignung.
4. Nickel wird in der chemischen Verarbeitung eingesetzt
Nickel und korrosionsbeständige Legierungen auf Nickelbasis finden in der chemischen Industrie breite Anwendung.
Der Grund dafür ist ganz einfach: Einige Industriechemikalien können herkömmliche Metalle durch allgemeine Korrosion, Lochfraß, Spaltkorrosion, Spannungsrisskorrosion oder andere Mechanismen angreifen.
Je nach Einsatzumgebung können Legierungen auf Nickelbasis für folgende Zwecke ausgewählt werden:
- Chemikalienbehälter
- Wärmetauscher
- Rohrleitungen
- Pumpen
- Ventile
- Reaktoren
- Prozessanlagen.
- Anlagen zur Schadstoffbekämpfung.
Hastelloy-Legierungen sind ein wichtiges Beispiel für nickelbasierte Werkstoffe, die für anspruchsvolle Korrosionsumgebungen entwickelt wurden.
So wird beispielsweise Hastelloy C-276 für Anwendungen in stark korrosiven Umgebungen eingesetzt, während andere Sorten wie C-22 oder Legierungen der B-Serie für andere chemische Umgebungen ausgelegt sind.
Das bedeutet jedoch nicht, dass eine bestimmte Hastelloy-Sorte für jeden chemischen Prozess geeignet ist. Chemische Konzentration, Temperatur, Verunreinigungen, Belüftung, Strömungsverhältnisse und Schweißbedingungen können sich alle auf das Korrosionsverhalten auswirken.
5. Nickel wird in Anlagen für die Öl-, Gas- und petrochemische Industrie verwendet
Nickelhaltige Werkstoffe kommen auch in Anlagen der Öl-, Gas- und petrochemischen Industrie zum Einsatz, wo Korrosion, Druck und Temperatur zu anspruchsvollen Betriebsbedingungen führen können.
Zu den Anwendungsbereichen gehören unter anderem:
- Prozess-Verrohrung
- Wärmetauscher
- Ventile
- Pumpen
- Druckführende Bauteile.
- Offshore-Ausrüstung.
- Raffinerieanlagen.
- Nachgelagerte chemische Verarbeitungssysteme.
Je nach der jeweiligen Kombination aus Temperatur, Druck und korrosiven Medien werden unterschiedliche Nickellegierungen ausgewählt.
Bei der Beschaffung reicht die Materialgüte allein nicht aus. Vor dem Kauf sollten auch die erforderliche Produktform, die Abmessungen, der Materialzustand, die geltenden Spezifikationen und die Prüfunterlagen festgelegt werden.
6. Nickel wird in Schiffs- und Offshore-Ausrüstung verwendet
Nickelhaltige Legierungen kommen auch in marinen Umgebungen zum Einsatz.
Meerwasser führt Chloridionen ein und kann zu starken Korrosionsbedingungen führen. Bestimmte Nickel-Kupfer-Legierungen werden insbesondere im maritimen Bereich eingesetzt.
Monel 400 ist eine bekannte Nickel-Kupfer-Legierung, die in Anwendungsbereichen eingesetzt wird, in denen Beständigkeit gegenüber Meerwasser und bestimmten chemischen Umgebungen von Bedeutung ist.
Hochfeste Nickel-Kupfer-Legierungen wie Monel K-500 erweitern diese Werkstofffamilie auf Anwendungsbereiche, in denen auch die mechanische Festigkeit eine wichtige Anforderung darstellt.
Zu den möglichen Anwendungsbereichen gehören:
- Schiffspumpen
- Ventile
- Wellen
- Befestigungselemente
- Schiffsarmaturen
- Offshore-Komponenten.
- Anlagen zur Meerwasserbehandlung.
Die Materialauswahl hängt nach wie vor von den genauen Einsatzbedingungen ab. “Anwendung im maritimen Bereich” ist für sich genommen keine ausreichende Spezifikation.
7. Nickel wird in der Stromerzeugung verwendet
Nickel spielt eine wichtige Rolle in konventionellen und modernen Kraftwerksanlagen.
Legierungen auf Nickelbasis können in Bereichen eingesetzt werden, die folgenden Einflüssen ausgesetzt sind:
- Hohe Temperaturen.
- Temperaturwechselbeanspruchung.
- Oxidierende Gase.
- Korrosive Prozessflüssigkeiten.
- Mechanische Belastung.
- Lange Dienstzeiten.
Ein wichtiges Beispiel hierfür sind Gasturbinen. In bestimmten Turbinen- und Verbrennungskomponenten kommen Superlegierungen auf Nickelbasis zum Einsatz, da sie auch bei erhöhten Temperaturen ihre mechanische Festigkeit und ihre Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen beibehalten.
Nickelhaltige Legierungen kommen auch in Wärmetauschern, Dampferzeugungsanlagen und anderen Anlagen zur Stromerzeugung zum Einsatz, bei denen das ausgewählte Material den tatsächlichen Betriebsbedingungen standhalten muss.
8. Nickel wird in wiederaufladbaren Batterien verwendet
Nickel ist zudem ein wichtiger Werkstoff für Batterien.
Nickelhaltige Materialien kommen in verschiedenen wiederaufladbaren Batteriesystemen zum Einsatz. Dazu gehören Nickel-Cadmium-Batterien und Nickel-Metallhydrid-Batterien, während nickelhaltige Kathodenmaterialien auch in verschiedenen Lithium-Ionen-Batterie-Chemien verwendet werden.
Die Rolle von Nickel in Batterien unterscheidet sich von seiner Rolle in Konstruktionslegierungen.
In einer Superlegierung auf Nickelbasis ist Nickel Bestandteil einer metallischen Struktur, die auf mechanische und umweltbezogene Leistungsmerkmale ausgelegt ist.
In einer Batterie ist Nickel Teil des elektrochemischen Materialsystems, das die Speicherung und Freisetzung von Energie ermöglicht.
Nickelhaltige Batteriematerialien kommen unter anderem in folgenden Anwendungsbereichen zum Einsatz:
- Tragbare Elektronikgeräte
- Elektrowerkzeuge
- Hybridfahrzeuge
- Elektrofahrzeuge
- Energiespeichersysteme.
- Industriebatterien.
Die Bedeutung von Nickel in der Batterietechnologie hat dazu geführt, dass die Nachfrage nach Batterien zu einem wichtigen Bestandteil des modernen Nickelmarktes geworden ist.
9. Nickel wird zur Galvanisierung verwendet
Nickel kann durch Galvanisieren auf ein anderes Material aufgebracht werden.
Eine Vernickelung kann folgende Eigenschaften vereinen:
- Korrosionsschutz
- Härte der Oberfläche
- Abriebfestigkeit
- Dekorative Optik.
- Kontrollierte Oberflächeneigenschaften.
Die Vernickelung wird bei verschiedenen Industrie- und Konsumgütern eingesetzt.
Das Substrat, das Beschichtungsverfahren, die Nickelbeschichtung, die Schichtdicke und die Einsatzbedingungen beeinflussen die Leistungsfähigkeit. Daher sagt die Bezeichnung “vernickelt” nicht automatisch etwas über eine bestimmte Korrosionsbeständigkeit oder Verschleißfestigkeit aus.
Für technische Anwendungen sollten die Galvanisierungsspezifikationen das erforderliche Beschichtungssystem sowie die Prüfanforderungen festlegen.
10. Nickel wird in Katalysatoren und bei der Herstellung von Chemikalien verwendet
Nickel und Nickelverbindungen finden zudem wichtige chemische Anwendungen.
Nickel kann bei bestimmten industriellen chemischen Reaktionen als Katalysator wirken. Nickelverbindungen wie Nickelsulfat, Nickelchlorid und Nickeloxid werden in verschiedenen industriellen Prozessen eingesetzt.
Diese Anwendungen unterscheiden sich von der Verwendung von metallischem Nickel und Nickel-Legierungen.
Aus diesem Grund umfasst der Begriff “Nickelverbrauch” mehrere unterschiedliche Materialkategorien:
| Nickelform | Typische Rolle |
|---|---|
| raffiniertes Nickelmetall | Legierungsherstellung und spezialisierte metallische Anwendungen |
| Nickelhaltige Legierungen | Anwendungen im Bauwesen sowie im Bereich Korrosionsschutz und Hochtemperaturtechnik |
| Superlegierungen auf Nickelbasis | Bauteile, die hohen Temperaturen und hohen Belastungen ausgesetzt sind |
| Nickelverbindungen | Chemische und elektrochemische Anwendungen |
| Vernickeln | Oberflächenschutz und -veredelung |
| Nickelhaltige Batteriematerialien | Wiederaufladbarer Energiespeicher |
Diese Unterscheidung ist sinnvoll, da sich der Herstellungsweg, die Spezifikation, die Handhabungsanforderungen und die Leistung im Endanwendungsbereich erheblich unterscheiden können.
11. Nickel wird in Münzen und Konsumgütern verwendet
Nickel wurde auch zur Herstellung von Münzen und Konsumgütern verwendet.
Nickelhaltige Legierungen können eine vorteilhafte Kombination aus Langlebigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Optik bieten. Der USGS weist darauf hin, dass in den USA alle im Umlauf befindlichen Münzen mit Ausnahme des Pennys aus nickelhaltigen Legierungen bestehen.
Nickel ist außerdem in folgenden Produkten enthalten:
- Zierbeschichtung
- Haushaltsgeräte
- Besteck
- Kochgeschirr
- Elektrische und elektronische Bauteile.
- Langlebige Konsumgüter.
Der tatsächliche Nickelgehalt und die Materialzusammensetzung variieren je nach Produkt erheblich.
12. Welche Nickellegierungen werden für Hochtemperaturanwendungen verwendet?
Wenn hohe Temperaturen eine Rolle spielen, gewinnen Nickelbasislegierungen besonders an Bedeutung.
Beispiele hierfür sind:
| Familie der Legierungen | Typischer Anwendungsschwerpunkt |
|---|---|
| Inconel | Hochtemperatur- und korrosionsbeständige Bauteile |
| Incoloy | Hochtemperatur- und korrosionsbeständige Anlagen |
| Nimonic | Mechanische Anwendungen bei hohen Temperaturen |
| Hastelloy | Starke Korrosion und bestimmte Hochtemperaturumgebungen |
| Monel | Meeres- und chemische Umgebungen, insbesondere Nickel-Kupfer-Systeme |
Diese Kategorien sollten nicht als austauschbar betrachtet werden.
So ist beispielsweise eine Legierung, die aufgrund ihrer Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ausgewählt wurde, möglicherweise nicht die beste Wahl für eine stark reduzierende Säureumgebung. Umgekehrt bietet eine Legierung, die für starke chemische Korrosion optimiert wurde, möglicherweise nicht die mechanischen Eigenschaften, die für ein hochbelastetes Turbinenbauteil erforderlich sind.
Die richtige Auswahl beginnt mit der Einsatzumgebung.
13. Nickel ist in vielen Formen als Industrieprodukt erhältlich
Nickel und Nickelbasislegierungen werden je nach Anwendungsbereich und Herstellungsverfahren in verschiedenen Produktformen geliefert.
Zu den gängigen Formen gehören:
- Runde Stäbe
- Stangen
- Teller
- Bettwäsche
- Rohre
- Rohre
- Drähte
- Streifen
- Spulen
- Schmiedeteile
- Befestigungselemente
- Federn
Die Produktform beeinflusst, wie das Material hergestellt, verarbeitet und letztendlich verwendet wird.
Zum Beispiel:
Stangen und Stäbe kann für Wellen, Befestigungselemente, bearbeitete Bauteile und Konstruktionsteile verwendet werden.
Platten und Bleche können zu Behältern, Abdeckungen, Wärmetauscherkomponenten und Prozessanlagen verarbeitet werden.
Rohre und Leitungen können für Fluidhandhabung, Wärmeübertragung und Prozesssysteme eingesetzt werden.
Draht und Band kann für Federn, Schweißprodukte, elektrische Bauteile und Präzisionsanwendungen verwendet werden.
MWalloys führt derzeit Stangen, Rohre, Platten, Bleche, Drähte und andere Produktkategorien aus Nickellegierungen sowie bestimmte Legierungsfamilien wie Inconel, Hastelloy, Monel und Incoloy im Sortiment.
14. Wie wählen Ingenieure eine Nickellegierung aus?
Die Tatsache, dass in einer Anwendung Nickel verwendet wird, reicht nicht aus, um die richtige Legierung zu bestimmen.
Bei einem praxisorientierten Materialauswahlverfahren sollten mindestens die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
| Auswahlkriterium | Warum das wichtig ist |
|---|---|
| Temperatur | Legt die Anforderungen an Festigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Langzeitstabilität fest |
| Korrosives Medium | Ermittelt die maßgeblichen Korrosionsmechanismen |
| Chemische Konzentration | Das Korrosionsverhalten kann sich je nach Konzentration ändern |
| Druck | Beeinflusst mechanische Anforderungen und Anforderungen an druckdichte Bauteile |
| Mechanische Belastung | Ermittelt die erforderliche Festigkeit und das Ermüdungsverhalten |
| Erzeugnisform | Für Stangen, Bleche, Rohre, Draht und Schmiedeteile gelten unterschiedliche Spezifikationen |
| Wärmebehandlung | Kann die mechanischen Eigenschaften und die Mikrostruktur stark beeinflussen |
| Schweißen | Die Schweißbarkeit und das Verhalten nach dem Schweißen können von Bedeutung sein |
| Abmessungen | Hat Auswirkungen auf den Fertigungsweg und die geltenden Spezifikationen |
| Zustand der Oberfläche | Wichtig für bestimmte Korrosions- und Präzisionsanwendungen |
| Inspektion | Möglicherweise sind chemische, mechanische, Maß- oder zerstörungsfreie Prüfungen erforderlich. |
| Geltende Norm | Legt die Anforderungen für eine bestimmte Material-Produkt-Kombination fest |
Aus diesem Grund sollte in einer industriellen Angebotsanfrage für Produkte aus Nickellegierungen in der Regel mehr als nur “Nickellegierung” angegeben werden.”
Eine aussagekräftige Angebotsanfrage enthält Angaben zur Legierungssorte, zur Produktform, zu den Abmessungen, zur Menge, zum Materialzustand, zur geltenden Spezifikation sowie zu den Prüf- und Dokumentationsanforderungen.
Beispiele für Nickellegierungen von MWalloys
MWalloys gliedert sein Angebot an Nickellegierungen derzeit in mehrere große Legierungsfamilien.
Die Inconel-Produktreihe umfasst Sorten wie beispielsweise Inconel 600, 625, 718, 601, 690 und X-750.
Die Hastelloy-Produktreihe umfasst Werkstoffsorten wie beispielsweise C-276, C-22, B-2 und B-3.
Zur Kategorie „Monel“ gehören Nickel-Kupfer-Legierungen wie beispielsweise Monel 400 und Monel K-500.
Diese Seiten sollten als nächster Schritt herangezogen werden, wenn der Leser bereits über allgemeine Kenntnisse der Anwendung verfügt und spezifische Informationen zu den einzelnen Güteklassen benötigt.
Ein Ingenieur, der sich beispielsweise mit hochtemperatur- und korrosionsbeständigen Nickellegierungen beschäftigt, könnte von diesem allgemeinen Artikel zur Kategorie „Inconel“ weitergehen. Ein Leser, der sich vor allem mit aggressiven chemischen Umgebungen befasst, benötigt möglicherweise detailliertere Informationen zu den Hastelloy-Sorten. Ein Konstrukteur von Schiffsausrüstung muss sich möglicherweise mit Monel-Legierungen auseinandersetzen.
Wofür wird Nickel in der modernen Industrie verwendet?
Der wichtigste Punkt ist, dass Nickel nicht nur für einen einzigen Zweck verwendet wird.
Es wird verwendet, weil verschiedene nickelhaltige Werkstoffe unterschiedliche Kombinationen von Eigenschaften bieten können.
Zu den wichtigsten Anwendungsgruppen gehören:
- Legierungs- und Stahlproduktion.
- Superlegierungen auf Nickelbasis.
- Luft- und Raumfahrttechnik.
- Stromerzeugung.
- Chemische Verarbeitung.
- Anlagen für die Öl-, Gas- und petrochemische Industrie.
- Schiffs- und Offshore-Ausrüstung.
- Wiederaufladbare Batterien.
- Galvanotechnik.
- Katalysatoren und chemische Produktion.
- Münzwesen.
- Spezialprodukte für Verbraucher und die Industrie.
Sowohl die USGS als auch das Nickel Institute nennen die Legierungsherstellung als einen der wichtigsten Verwendungszwecke von Nickel, während zu den modernen Anwendungsbereichen auch Batterien, Galvanotechnik, Katalysatoren und andere Spezialanwendungen zählen.
Was sollten Käufer beim Kauf von Nickellegierungen beachten?
Im industriellen Beschaffungswesen sollte eine aussagekräftige Anfrage zu Nickellegierungen in der Regel folgende Angaben enthalten:
- Legierungssorte
- UNS-Nummer, sofern zutreffend
- Erzeugnisform
- Abmessungen
- Menge
- Zustand des Materials
- Geltende ASTM-, ASME-, EN- oder sonstige Normen.
- Anforderungen an die Wärmebehandlung.
- Zustand der Oberfläche
- Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften.
- Anforderungen an die chemische Analyse.
- Anforderungen an die zerstörungsfreie Prüfung, sofern zutreffend.
- Anforderungen an Materialprüfzeugnisse.
- Verpackungsvorschriften.
- Lieferort und Geschäftsbedingungen.
So ist beispielsweise eine Anfrage nach “Inconel 625-Stangen” ein Ausgangspunkt und keine vollständige Beschaffungsspezifikation.
Ein Käufer muss möglicherweise noch Durchmesser, Länge, Menge, Zustand, Norm, Toleranz, Prüfverfahren und Dokumentation festlegen.
MWalloys liefert Nickelbasislegierungen in verschiedenen Produktformen und kann kundenspezifische Anforderungen auf der Grundlage des gewünschten Werkstoffs, der Abmessungen, der Spezifikationen und der Produktionsanforderungen prüfen. Die Verfügbarkeit und die entsprechenden Unterlagen sollten bei jeder Bestellung bestätigt werden.
FAQ
1. Wofür wird Nickel hauptsächlich verwendet?
Nickel wird hauptsächlich als Legierungselement in rostfreiem Stahl, legierten Stählen und Nickelbasislegierungen verwendet. Weitere wichtige Anwendungsbereiche sind Batterien, Galvanotechnik, Katalysatoren, chemische Verbindungen und Münzprägung.
2. Wofür wird Nickel außer für Edelstahl noch verwendet?
Nickel wird außerdem in Nickel-Superlegierungen, Schiffslegierungen, Anlagen für die chemische Verarbeitung, Bauteilen für die Luft- und Raumfahrt, Anlagen zur Stromerzeugung, wiederaufladbaren Batterien, in der Galvanotechnik und in Katalysatoren verwendet.
3. Warum wird Nickel in Legierungen verwendet?
Nickel kann zur Korrosionsbeständigkeit, zum Hochtemperaturverhalten, zur Duktilität, zur Zähigkeit und zu weiteren nützlichen metallurgischen Eigenschaften beitragen. Die konkrete Wirkung hängt von der gesamten Legierungszusammensetzung und dem Materialzustand ab.
4. Wofür wird Nickel in der Luft- und Raumfahrt verwendet?
Superlegierungen auf Nickelbasis kommen in ausgewählten Bauteilen von Flugzeugtriebwerken und Gasturbinen zum Einsatz, die hohen Temperaturen, mechanischen Belastungen, Oxidation und Temperaturwechselbeanspruchungen ausgesetzt sind.
5. Wird Nickel in Batterien verwendet?
Ja. Nickelhaltige Materialien kommen in verschiedenen Technologien für wiederaufladbare Batterien zum Einsatz, darunter Nickel-Metallhydrid-Batterien und verschiedene Kathodenchemien für Lithium-Ionen-Batterien.
6. Welche Nickellegierungen werden in korrosiven Umgebungen verwendet?
Für unterschiedliche korrosive Umgebungen werden verschiedene Nickel-Legierungsfamilien ausgewählt. Hastelloy, Inconel, Monel und Incoloy sind Beispiele für nickelbasierte Legierungsfamilien, die in bestimmten korrosionsrelevanten Anwendungen zum Einsatz kommen; die Wahl der geeigneten Sorte hängt jedoch von der chemischen Umgebung und den Betriebsbedingungen ab.
7. In welchen Formen sind Nickellegierungen erhältlich?
Nickellegierungen können je nach Legierung und geltender Fertigungsspezifikation in verschiedenen Formen geliefert werden, darunter Stangen, Stäbe, Platten, Bleche, Rohre, Leitungen, Drähte, Bänder, Coils, Schmiedeteile, Verbindungselemente und Federn.
8. Wie wähle ich eine Nickellegierung aus?
Beginnen Sie mit der Betriebstemperatur, dem korrosiven Medium, der Konzentration, dem Druck, der mechanischen Beanspruchung, der Produktform, den Abmessungen, der Wärmebehandlung, den Schweißanforderungen und der geltenden Werkstoffspezifikation. Die Legierung sollte dann auf der Grundlage der tatsächlichen Einsatzbedingungen ausgewählt werden.
Schlussfolgerung
Nickel wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, da es verschiedenen Werkstoffsystemen Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Festigkeit, Duktilität und weitere nützliche Eigenschaften verleihen kann.
Seine wichtigste industrielle Rolle spielt Nickel als Legierungselement, insbesondere in rostfreien und anderen legierten Stählen sowie in Legierungen auf Nickelbasis. Nickel ist zudem von großer Bedeutung für Superlegierungen in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Energieerzeugung, für Anlagen in der chemischen und petrochemischen Industrie, für Anwendungen in der Schifffahrt, für wiederaufladbare Batterien, in der Galvanotechnik, bei Katalysatoren und anderen Spezialprodukten.
Für Ingenieure und Einkäufer in der Industrie lautet die entscheidende Frage nicht einfach: “Wird in dieser Anwendung Nickel verwendet?”, sondern Welches nickelhaltige Material bietet unter den tatsächlichen Betriebsbedingungen die erforderliche Kombination von Eigenschaften?
Diese Unterscheidung bildet den Ausgangspunkt für die Auswahl einer geeigneten Nickellegierung, Produktform und Materialspezifikation.
