Níquel 200 – UNS N02200
Níquel comercialmente puro (≥ 99,0% Ni)
Níquel forjado comercialmente puro, com alta condutividade térmica e elétrica e excelente resistência à soda cáustica e a outros álcalis, a sais neutros e ao flúor seco. É ferromagnético. Limitado a ~315 °C: acima disso o carbono precipita como grafita nos contornos de grão, e deve-se usar o Níquel 201 (baixo C).
Designações e equivalências
| Sistema | Designação |
|---|---|
| UNS | N02200 |
| W.Nr./EN | 2.4066 – Ni 99,2 |
| DIN | Ni99,2 |
| JIS | NW2200 |
| Comercial | Nickel 200 (Special Metals), VDM Nickel 200, Alloy 200 |
| Outras | Níquel 201: UNS N02201 / 2.4068 (C ≤ 0,02) |
Normas por forma de produto
| Forma | Norma |
|---|---|
| Barra | ASTM B160 |
| Forjado | ASTM B564 |
| Chapa | ASTM B162 |
| Tubo | ASTM B161 (sem costura), B163 (trocador) |
Composição química (%)
ASTM B160 / B564 (UNS N02200)
| Elemento | Faixa (%) |
|---|---|
| Ni | ≥ 99,0 |
| Cu | ≤ 0,25 |
| Fe | ≤ 0,40 |
| Mn | ≤ 0,35 |
| C | ≤ 0,15 |
| Si | ≤ 0,35 |
| S | ≤ 0,01 |
Propriedades mecânicas
recozido (ASTM B564 / B160)
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Limite de escoamento (0,2%) | ≥ 105 MPa |
| Resistência à tração | ≥ 380 MPa |
| Alongamento | ≥ 40% |
| Laminado a quente (B160): LE / LR / A | ≥ 105 MPa / ≥ 415 MPa / ≥ 35% |
Propriedades físicas típicas
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Densidade | 8,89 g/cm³ |
| Faixa de fusão | 1.435 – 1.446 °C |
| Módulo de elasticidade | 204 GPa |
| Condutividade térmica (20 °C) | 70,2 W/m·K |
| Expansão térmica (20–100 °C) | 13,3 µm/m·K |
| Resistividade elétrica | 9,5 µΩ·cm |
Tratamento térmico, soldagem e usinagem
| Item | Prática usual |
|---|---|
| Temperatura de serviço | Até ~315 °C. Acima disso, usar Níquel 201 (risco de grafitização intergranular). |
| Tratamento térmico | Recozimento a ≈ 705 – 870 °C, controlando tempo e temperatura para evitar crescimento de grão. Resfriamento ao ar ou em água. Não é endurecível por tratamento térmico. |
| Soldagem | Boa soldabilidade. Consumíveis: AWS A5.14 ERNi-1 (tipo FM 61) e AWS A5.11 ENi-1 (tipo 141). Limpeza rigorosa: enxofre e chumbo causam trincas. |
| Usinagem | Material 'pastoso' no recozido; usina melhor no estado encruado. Usar ferramenta positiva e afiada. |
Metal de adição para soldar
A composição do arame normalmente não é idêntica à do material: cada página explica o motivo.
Aplicações típicas
- Evaporadores e tubulação para soda cáustica (NaOH)
- Processamento de alimentos e fibras sintéticas
- Manuseio de flúor e HF anidro
- Componentes eletrônicos, terminais e baterias
- Ânodos e cátodos em eletrólise
- Tanques para transporte de produtos químicos
Alternativas: Níquel 201 acima de 315 °C ou em soda cáustica quente concentrada; Monel 400 para água do mar e HF com mais resistência mecânica; Inconel 600 quando há enxofre ou oxidação a quente.
Níquel 200: guia completo
O que é o Níquel 200
O Níquel 200 pertence à família das ligas de níquel, como seu membro mais simples: níquel comercialmente puro, com no mínimo 99% de níquel e pequenas quantidades de carbono, manganês, ferro, silício e cobre. É dúctil, tenaz, ferromagnético até cerca de 360 °C e endurece apenas por trabalho a frio. Sua propriedade de valor é a resistência a soda cáustica e a flúor, que nenhuma liga mais ligada iguala.
Níquel 200 e Níquel 201
O carbono até 0,15% do Níquel 200 precipita como grafita em exposições prolongadas acima de cerca de 315 °C, fragilizando o material; por isso o uso do 200 é limitado a essa temperatura, e a frase antiga sobre "ótimas propriedades em temperaturas altíssimas" não procede. Para serviço acima de 315 °C especifica-se o Níquel 201, com carbono até 0,02%; o material comercial costuma ter certificação dupla 200 / 201.
Corrosão e limites de uso
O Níquel 200 resiste a hidróxido de sódio e de potássio em todas as concentrações, inclusive fundidos, a flúor, ácido fluorídrico anidro e fluoretos, a meios neutros e redutores, a água doce e a água do mar em movimento. É limitado em meios oxidantes, como ácido nítrico e cloreto férrico, em água do mar estagnada e em soluções amoniacais aeradas. Para água do mar e ácido fluorídrico aquoso o Monel 400 é a escolha usual; para cáusticos em alta temperatura, o Inconel 600.
Aplicações
Evaporadores, tanques e tubulação de soda cáustica e potassa, reatores e equipamentos de produção de flúor e de fluoretos, componentes de produção de fibras sintéticas, equipamentos de processamento de alimentos, componentes eletrônicos e eletroquímicos, e peças de aeroespacial e defesa que exigem níquel puro.
Formas de fornecimento e serviços da Dustre
Barras redondas e blocos forjados em matriz aberta, cortados em serra fita na medida, com usinagem de desbaste ou acabamento, solubilização ou recozimento em fornos próprios e ensaios de dureza, tração e impacto. Todo o material é fornecido com certificado de inspeção 3.1 e rastreabilidade de corrida.
Perguntas frequentes
Qual a composição química do Níquel 200?
Pela ASTM B160 / B564 (UNS N02200): Ni ≥ 99,0; Cu ≤ 0,25; Fe ≤ 0,40; Mn ≤ 0,35; C ≤ 0,15; Si ≤ 0,35.
Quais normas cobrem o Níquel 200?
Barra: ASTM B160. Forjado: ASTM B564. Chapa: ASTM B162. Tubo: ASTM B161 (sem costura), B163 (trocador).
Até que temperatura o Níquel 200 pode ser usado?
Até ~315 °C. Acima disso, usar Níquel 201 (risco de grafitização intergranular).
Quais materiais substituem o Níquel 200?
Níquel 201 acima de 315 °C ou em soda cáustica quente concentrada; Monel 400 para água do mar e HF com mais resistência mecânica; Inconel 600 quando há enxofre ou oxidação a quente.