Niken có những tính chất vật lý và hóa học vượt trội, đáp ứng được yêu cầu cao trong sản xuất, đặc biệt ứng dụng phổ biến trong hợp kim với crom và các kim loại khác để sản xuất thép không gỉ và thép chịu nhiệt.
Niken là gì?
Niken là một nguyên tố kim loại có bề ngoài màu trắng bạc, sáng bóng, là nguyên tố phổ biến thứ năm trên trái đất và xuất hiện nhiều trong vỏ và lõi trái đất.
Nó cùng với sắt cũng là nguyên tố phổ biến có trong thiên thạch. Nguyên tố này tự nhiên có trong đất và nước, đồng thời là chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng.
Nó được biết đến rộng rãi do được sử dụng trong đúc tiền. Niken cũng phổ biến ở dạng tinh khiết hoặc hợp kim, ứng dụng công nghiệp sản xuất thép không gỉ và thép chịu nhiệt.
Trong khi nồng độ niken trong vỏ trái đất là 80 phần triệu thì lõi trái đất chủ yếu bao gồm hợp kim niken – sắt.
Nó xuất hiện trong tự nhiên, chủ yếu ở dạng oxit, sunfua và silicat. Niken tinh khiết được sản xuất và sử dụng làm hợp kim niken và các hóa chất khác. Hơn hai triệu tấn niken được sản xuất và sử dụng hàng năm trên thế giới.
Có nhiều loại quặng niken khác nhau đòi hỏi nhiều kỹ thuật khác nhau để chiết xuất. Quặng chứa niken hiện được khai thác ở hơn 25 quốc gia trên toàn thế giới. Trong đó, Trung Quốc là quốc gia sản xuất niken lớn nhất thế giới.
Trung Quốc là nước sản xuất niken lớn nhất thế giới
>> Xem thêm: Tổng quan về niken và sử dụng bền vững
Tính chất vật lý và hóa học
Niken có ký hiệu hóa học là Ni và số hiệu nguyên tử 28.
Niken (số hiệu nguyên tử 28) giống Sắt – Fe (số hiệu nguyên tử 26) về độ bền và độ dẻo dai. Nó giống đồng ở khả năng chống oxy hóa và ăn mòn, và 2 nguyên tố này thường được kết hợp trong nhiều ứng dụng.
Vật liệu này có tính dẫn điện và chịu nhiệt cao. Hơn một nửa lượng niken sản xuất được sử dụng trong các hợp kim với sắt (đặc biệt là thép không gỉ).
Phần lớn số còn lại được sử dụng trong các hợp kim chống ăn mòn với đồng. Bao gồm cả Monel, chứa khoảng 60-70% Ni, 30-40% Cu và một lượng nhỏ các kim loại khác như Fe và trong các hợp kim chịu nhiệt với crom.
Ở nhiệt độ thường, niken thường trơ với oxy (hoặc phản ứng rất chậm) vì một lớp oxit niken thụ động hình thành trên bề mặt giúp ngăn chặn sự ăn mòn thêm.
Nó còn được mạ lên các bề mặt kim loại như sắt thép, tăng độ thẩm mỹ về ngoại quan, đồng thời chống oxy hóa.
Niken có những tính chất vật lý và hóa học vượt trội, đáp ứng được yêu cầu cao của rất nhiều sản phẩm. Ứng dụng phổ biến nhất của nó là trong hợp kim – đặc biệt là với crom và các kim loại khác để sản xuất thép không gỉ và thép chịu nhiệt.
Các loại hợp kim của niken
Inconel và Monel
Inconel là một loại hợp kim niken có chứa crom, molypden và sắt làm nguyên tố hợp kim chính. Nó được biết đến với khả năng chống oxy hóa, hiệu suất tuyệt vời trong môi trường nhiệt độ cao và độ bền cơ học.
Hợp kim điển hình là Inconel 625, 718 và 600.
Inconel 625 được biết đến với khả năng chống oxy hóa tuyệt vời
Monel là hợp kim niken với đồng và một số nguyên tố khác.
Monel có độ bền cao và khả năng chống nước mặn tuyệt vời. Nó cũng hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ thấp, độ dẻo không bị giảm nhiều, độ cứng và độ bền tăng lên. Monel có xu hướng cứng lại trong quá trình tạo hình nguội, gây khó khăn cho quá trình xử lý.
Các hợp kim điển hình là Monel 400, R-405 và K-500.
Hastelloy
Hastelloy là một loại hợp kim chống ăn mòn cao của hợp kim niken-crom hoặc hợp kim niken-molypden. Nó có độ ổn định nhiệt tốt và được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ và xử lý hóa chất.
Hợp kim điển hình bao gồm C-22 và C-276.
Hợp kim Niken-Đồng
Hợp kim niken-đồng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Chúng được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng hải.
Sắt, thiếc và mangan đôi khi được thêm vào để cải thiện hơn khả năng chống ăn mòn. Hàm lượng đồng có thể dao động từ 55 đến 91,5%, hàm lượng cao nhất sau đó là niken. Các nguyên tố hợp kim khác chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng trọng lượng.
Monel cũng được coi là hợp kim đồng-niken.
Hợp kim Niken-Sắt
Hợp kim niken-sắt có độ dẻo tốt, độ giãn nở nhiệt thấp và khả năng chống ăn mòn.
Những hợp kim này cũng có đặc tính từ mềm. Các hợp kim này được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi độ giãn nở nhiệt thấp như thiết bị khoa học nhạy cảm hoặc nơi có đặc tính từ mềm có lợi, chẳng hạn như trong máy biến áp.
Tên thương mại phổ biến của hợp kim này là Invar.
Hợp kim Niken-Crom
Hợp kim crom-niken có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tuyệt vời đồng thời duy trì độ bền của chúng ở nhiệt độ cao. Chúng cũng có điện trở suất cao.
Điều này làm cho loại hợp kim này đặc biệt phù hợp cho ứng dụng làm bộ phận làm nóng. Ví dụ như các bộ phận trong lò nướng hoặc lò nướng bánh.
Nó có thể có nhiệt độ nóng chảy trên 1300°C và thường có hàm lượng niken cao, khoảng 70%.
Hợp kim Niken-Titan
Hợp kim niken-titan có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền cơ học tốt.
Tuy nhiên, đặc tính thú vị nhất là chúng là loại hợp kim nhớ hình (SMA). Chúng có thể được tạo thành một hình dạng cụ thể trên một nhiệt độ cao nhất định, được gọi là nhiệt độ chuyển tiếp.
Khi nguội, bộ phận có thể bị biến dạng ở một mức độ nhất định, nhưng nếu được nung nóng trở lại nhiệt độ chuyển tiếp, nó sẽ trở lại hình dạng ban đầu. Tại nhiệt độ đó, sự thay đổi này có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi thành phần của hợp kim. Những hợp kim này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng y tế.
Hợp kim này còn được biết đến với cái tên Nitinol.
Hợp kim Niken-Molypden
Hợp kim niken molypden có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Chúng cũng duy trì tính chất cơ học ở nhiệt độ cao.
Hợp kim này phổ biến còn được gọi là Hastelloy. Nó thường được sử dụng trong các bộ trao đổi nhiệt, máy bơm và bình chịu áp của lò phản ứng.
Ứng dụng
Với tính chất vượt trội của mình, niken đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành sản xuất khác nhau. Nó xuất hiện trong ngay đời sống hàng ngày như tiền xu, trang sức. Với bề mặt sáng, ít bị oxy hóa ở nhiệt độ thường, giá thành tốt, nó được ứng dụng phổ biến trong làm trang sức.
Với khả năng chịu nhiệt cao, chống ăn mòn, cùng với crom, nguyên tố này là một trong những thành phần quan trọng giúp tăng đặc tính của các loại thép không gỉ, hợp kim chống ăn mòn.
Niken với cấu tạo có độ cứng cao, bền, nó còn là sự lựa chọn hàng đầu để chế tạo các loại động cơ phản lực, tên lửa, phụ tùng xe máy…
Ngoài ra, nó còn được ứng dụng làm pin sạc, trong y tế, phòng thí nghiệm hay nam châm.
Niken được ứng dụng trong ngành hàng không vũ trụ
Vai trò của niken trong ngành thép
Trong ngành thép, niken và crom là 2 nguyên tố hóa học giúp làm tăng khả năng chống mài mòn, chống ăn mòn cho các loại thép không gỉ và chịu nhiệt cao.
Thiếu đi nguyên tố này sẽ khiến thép không gỉ dễ bị ăn mòn hơn trong môi trường khắc nghiệt và ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm.
Giá niken bao nhiêu?
Niken tinh khiết và hợp kim được Fengyang cung cấp giá cả cạnh tranh, sản xuất bằng hệ thống, dây chuyền hiện đại, chất lượng cao đáp ứng nhu cầu sản xuất trong và ngoài nước:
- Tiêu chuẩn chất lượng: JIS (Nhật Bản), ASTM (Mỹ), GB (Trung Quốc), DIN (Đức), EN (Anh)
- Phương thức thanh toán: 30%+70%T/T, Irrevocable L/C at sight
- Incoterms: FOB Thượng Hải, CIF Hải Phòng/Cát Lái, giao hàng nội địa
- Chứng từ đầy đủ: C/O, C/Q, MTC,..
———————
Trụ sở chính:
CHANGSHU FENGYANG SPECAIL STEEL CO.,LTD
Địa chỉ: 33# Haiyu North Road, Changshu City, Jiangsu Province, China
Văn phòng đại diện:
CÔNG TY TNHH CÔNG NGHIỆP QUỐC TẾ CHÂU DƯƠNG
Địa chỉ: Tầng 10 tòa nhà Ladeco, 266 Đội Cấn, Liễu Giai, Ba Đình, Hà Nội
Liên hệ mua hàng: (+84) 356506644 – Ms.Thanh
Email: nhanntt.chauduongsteel@gmail.com