Daha yüksek sıcaklıklarda, çoğu kimyasal işlem hız ve enerji üretim verimliliği artar. Ancak malzeme yüksek sıcaklıklara dayanabilir mi? Uygulamada, birçok işlemdeki en yüksek sıcaklıklar malzeme uygunluğu ile sınırlıdır. Nikel sorunu çözebilir.
Yüksek sıcaklık uygulamaları için malzeme seçerken, en önemli 4 özellik mukavemet, sürekli kararlılık, sınırlı çevresel tepki ve ekipman üretiminin rahatlığıdır.
Sıcaklık arttıkça, metalin gücü azalır. Daha yüksek sıcaklıklarda, birçok çelik türü 300 serisi paslanmaz çelikten daha yüksek bir mukavemete sahiptir. Paslanmaz çelik, 540 C'de çoğundan daha iyi performans gösterir. Bununla birlikte, nikel içeren alaşımlar 650 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda iyi performans gösterir. Bununla birlikte, sürünme mukavemeti veya sürünme kırığı mukavemeti 540 C'nin üzerindeki sıcaklıklarda en önemli özellik haline gelir.
Metalürjik özellikler zaman içinde yüksek sıcaklıklarda değişir. En ilginç şey, metalin malzeme cam kadar kırılgan hale geldiğinde sert ve kırılgan bir faz oluşturduğu zamandır. Nikel bu fazlar oluşumunu yavaşlatırken, en az %33 Ni içeren nikel-krom-demir alaşımları etkilenmez.
Metaller çok yüksek sıcaklıklarda çevreye tepki verir. Havada oksitler. Krom ve alüminyumlu alaşımlar ek koruma sağlar. Karbon monoksit, Ni ve silikon içeren ortamların azaltılması karbonizasyonun azaltılmasına yardımcı olun. En zorlu ortamlara uyarlanan yeni alaşımlar, hızlı karbonizasyon (metal tozu olarak adlandırılır) meydana geldiğinde geliştirilmekte ve test edilmektedir ve bu alaşımların hepsi yüksek bir Ni seviyesine sahiptir. Son olarak, nikel içeren paslanmaz çelik ve Ni alaşımlarının mükemmel performans gösterdiği metal şekillendirme ve kaynak içeren ilgili ekipmanın üretilmesi gerekir.
Dönüştürücü tüp dökme nikel alaşımdan yapılmıştır, 800-1000 C derecede karbonize bir ortamda yüz binlerce saat kullanılabilir. Hidrojen üretmek için buhar ve hidrokarbonlarla kullanılabilirler.
Radyasyon tüpü fırını dolaylı olarak ısıtır. Çeşitli nikel alaşımları 1150 C'ye kadar yüksek sıcaklıklarla kullanılırken, metaller 1200 C'ye kadar yüksek sıcaklıkları tolere edebilir.
Isıl işlem sepeti, ısıtma fırınındaki parçaları sabitler. Seçilen nikel içeren alaşım, atmosferin oksidatif mi yoksa azaltıcı mı olduğuna bağlıdır. Genellikle daha stably çalışırlar.
