A Cupronickel (a továbbiakban: cupernickel vagy réz-nikkel ötvözet) réz-nikkel ötvözetek olyan csoportjára utal, amelyeket sós vízben használnak korrózióálló tulajdonságaik miatt.
A leggyakrabban cupronickel ötvözetek a következők: 90/10 Cupro-nikkel (réz-nikkel-vas) vagy 70/30 Cupro-nikkel (réz-nikkel-vas)
Ezeknek az ötvözeteknek jó működési tulajdonságai vannak, könnyen hegeszthetők és érzékenyek a stresszkorrózióra. A Cupronickel ellenáll a biológiai bevonódásoknak, a repedések korróziójának, a feszültségkorróziós repedéseknek és a hidrogén-szennyeződésnek.
A korrózióállóság és az ellenálló képesség kis eltérései általában meghatározzák, hogy mely ötvözetminőséget használják egy adott alkalmazáshoz.
A Cupronickel története
A Cupronickel-et több mint ezer éve gyártják és használják. Első ismert felhasználása Kínában volt, Kr. E. 300-ban. A kínai nyilvántartások leírják a "fehér réz" előállításának folyamatát, amely hevítésre és keverésre vonatkozik réz, nikkelés sós paprika.
A Cupronickel-t görög érmék előállítására is felhasználták. A cupronickel későbbi „újbóli felfedezése” alkémiai kísérleteket tartalmazott.
Az ötvözetet az Egyesült Államok pénzverde használta három cent és öt cent darabok előállítására a polgárháború utáni időszakban. Az érméket korábban ezüstből készítették, amely a háború alatt szűkössé vált. Az elmúlt néhány évtizedben az amerikai 50 centes darabokat, negyedeket és dimeseket burkoló vagy bevonóanyagok cupronickelből készültek.
Sok érme van forgalomban, ha nem is jelenleg használatban, akkor vagy cupronickel-t használnak, vagy cupronickel-ből készülnek. Ide tartoznak a svájci frank, az 500 és 100 nyert darab Dél-Koreában és az amerikai Jefferson nikkel.
A Cupronickel korrózióállósága
A Cupronickel természetesen ellenálló a korrózióval szemben a tengervízben, ezért értékes fém a tengeri használatra. Ez az ötvözet képes ellenállni a korróziónak a tengervízben, mivel az elektród potenciálja lényegében semleges ilyen környezetben. Következésképpen nem képez elektrolitikus cellákat, ha az elektrolitban más fémekhez közel helyezkedik el, ami a galvanikus korrózió fő oka.
A réz természetesen védő oxidréteget képez a felületén, amikor tengervízzel érintkezik, amely megvédi a fémet a romlástól.
Alkalmazások Cupronickel-hez
A Cupronickel széles körű felhasználással rendelkezik. Bizonyos esetekben erősségét és korrózióállóságát értékelik. Más esetekben ezüst színű és rozsdamentes ragyogása miatt értékelik. Néhány példa a cupronickel használatáról:
- csövek erőműves kondenzátorokhoz, tápvízmelegítőkhöz és párologtatókhoz, amelyeket erőművekben és sótalanító üzemekben használnak
- csövek, amelyek tengervízvezetéket vezetnek a hálózati vezetékekbe, hűtővíz-rendszerek és a hajók egészségügyi rendszerei
- burkolatok fa cölöpökhöz
- víz alatti kerítések
- kábelcsövek hidraulikus és pneumatikus vezetékekhez
- rögzítőelemek, főtengelyek, hajótestek és más, a hajókban használt tengeri hardver
- ezüst színű forgalomérmék
- ezüstözött evőeszközök
- orvosi felszerelés
- autóalkatrészek
- ékszerek
- hengermagok kiváló minőségű zárakban
A Cupronickel széles körben alkalmazható a kriogenikában, mivel rendkívül alacsony hőmérsékleten jó hővezető képességgel rendelkezik. Az anyagot a golyók dzsekik bevonására is használták a 19. század végén, ám ez fémveszélyt okozott a furatban, majd később kicserélték.
Standard Cupronickel kompozíciók (tömeg%)
Cupronickel ötvözet | Ötvözet UNS-szám | Réz | Nikkel | Vas | Mangán |
90/10 Cupronickel | C70600 | Egyensúly | 9.0-11.0 | 1.0-2.0 | 0.3-1.0 |
70/30 Cupronickel | C71500 | Egyensúly | 29.0-32.0 | 0.5-1.5 | 0.4-1.0 |