Незаменимостта на никела в ключови промишлени области

никелсе счита за един от най-трудните за замяна стратегически метали в глобалната система от метални материали. Според данни от Международната изследователска група за никел (INSG), глобалното търсене на никел поддържа среден годишен темп на растеж от около 4% през последното десетилетие, особено във високо-температурните сплави, защитата от корозия и новите енергийни индустрии, показвайки структурна възходяща тенденция. За разлика от повечето метали, стойността на никела не се отразява само в неговата отделна производителност, но и в ролята му на основен укрепващ елемент в "системи с материали при екстремни работни условия", което го прави наистина незаменим в множество индустрии.

Самолетните двигатели са едно от оборудването, което изисква най-много материали в съвременната индустрия, а базираните на никел високотемпературни-сплави почти доминират в цялата газова турбина. Според публично достъпни технически данни от GE и Rolls Royce, приблизително 50-60% от съвременните авиационни двигатели са съставени от високотемпературни сплави на базата на никел, с турбинни лопатки, горивни камери, дюзи и други компоненти, особено зависими от никел.
Значението на приложението на никел във високо{0}}температурни сплави се крие в:

• Поддържащите материали поддържат стабилност на тъканите в среда над 1100 градуса;
• Осигуряват много по-висока устойчивост на пълзене от тази на сплавите на базата на желязо и кобалт;
• Осигурете устойчивост на термична умора при дългосрочно-циклично натоварване.

В настоящата метална система няма материал, който може едновременно да достигне нивото на сплавите на основата на никел по отношение на якост при високи -температури, устойчивост на окисление и стабилност. Следователно зависимостта от никела в космическата индустрия принадлежи към „незаменимото структурно ниво“.

Никелът играе незаменима роля в производството на ядрена енергия, водородна енергия, нефт и газ и високо{0}}температурно топлообменно оборудване. Индустриалните данни показват, че около 25% -30% от тръбите на парогенераторите в атомните електроцентрали по света използват сплави на основата на никел (главно серия Inconel). Никелът може да поддържа стабилност при високо-налягане, облъчени и високотемпературни водни пари, като значително потиска корозионното напукване под напрежение (SCC) и явленията на водородна крехкост.
В допълнение, сплавите на базата на никел играят решаваща роля в следните области:

• Нефтопроводи и газопроводи с високо съдържание на сяра (устойчиви на сулфидно напукване)
• Оборудване за водородна енергия (устойчиво на проникване на водород)
• Система за топлообмен при висока температура (с много по-висока стабилност от материалите от неръждаема стомана)

Тези изисквания нарастват непрекъснато с коригирането на енергийната структура и карат никела да се превърне в основен метал във веригата за производство на енергийно оборудване.

В областта на захранващите батерии незаменимостта на никела е също толкова важна. Според статистиката на Корейския изследователски институт за батерии съдържанието на никел в системата с високо съдържание на никел (NCM811, NCA) съставлява над 80% от материала на положителния електрод. В настоящата система от литиеви батерии кобалтът е заменим, но никелът е незаменим, тъй като никелът директно определя:
Горна граница на енергийна плътност
Цена на единичен капацитет
циклично изпълнение
Тъй като новите енергийни превозни средства се придвижват към ерата на дългата издръжливост, използването на материали с високо съдържание на никел ще продължи да се увеличава, като допълнително ще засили стратегическата позиция на никела.

В -специалните метални системи от висок клас, като ниобий, тантал и цирконий, никелът като легиращ елемент може значително да подобри стабилността на материалите при висока температура и корозивни среди. Например ниобиевият никел и циркониево-никелови сплави са станали обичайни материали в оборудване за ядрено ниво, вакуумни електронни устройства и системи за химични реакции.
Добавянето на никел може да доведе до:

• По-добра стабилност при заваряване
• По-висока антиоксидантна температура
• По-дълъг експлоатационен живот
• По-добра устойчивост на стрес корозия

Това прави никела не само неблагороден метал, но и ключов структурно укрепващ елемент в системите от редки метални материали.

Независимо дали в среда с висока температура над 1100 градуса или екстремни работни условия на силна корозия, радиация и стрес, никелът показва всеобхватна производителност, която другите метали не могат да постигнат. Неговата уникалност не се отразява само в неговата устойчивост при висока температура и устойчивост на корозия, но и в неговата зряла промишлена система, дългосрочна-проверена инженерна надеждност и-основа за широкомащабно приложение.

С непрекъснатото надграждане на космическата промишленост, новата енергетика, химическото оборудване, ядрената и водородната енергийна промишленост, стратегическата стойност и незаменимостта на никела ще станат по-видни и той ще продължи да се превръща във важна метална основа в -областта на производството от висок клас.