より高い温度では、ほとんどの化学プロセスがスピードアップし、発電効率が向上します。しかし、材料は高温に耐えることができますか?実際には、多くのプロセスで最高温度は、材料の適合性によって制限されています。ニッケルは問題を解決することができます。
高温用途の材料を選択する場合、4つの最も重要な特性は、強度、持続安定性、限られた環境応答、および機器の生産の利便性です。
温度が上がるにつれて、金属の強度が低下します。より高い温度では、鋼の多くのタイプは300シリーズステンレス鋼よりも高い強度を持っています。ステンレス鋼は540 Cでそれらのほとんどよりも優れています。しかし、ニッケル含有合金は650°Cを超える温度で良好に機能します。しかし、クリープ強度またはクリープ破壊強度は、540°Cを超える温度で最も重要な特性となる。
高温では冶金特性が経時変化します。最も興味深いのは、材料がガラスのように壊れやすくなると、金属が硬くて脆い相を形成するときです。ニッケルはこれらの相の形成を遅くし、少なくとも33%Niを含むニッケルクロム鉄合金は影響を受けません。
金属は非常に高温で環境と反応します。それは空気中で酸化する。クロムおよびアルミニウムが付いた合金は付加的な保護を提供する。一酸化炭素、Ni、シリコンを含む環境を減らすことで、炭化を低減できます。急速な炭化(金属粉塵と呼ばれる)が発生し、これらの合金のすべてが高いNiレベルを有する場合、最も要求の厳しい環境に適応した新しい合金が開発され、テストされています。最後に、ニッケル含有ステンレスとNi合金が優れた金属成形や溶接を含む関連機器を製造する必要があります。
コンバータチューブは、鋳造ニッケル合金で作られており、800〜1000度Cの炭化環境で数十万時間使用することができます。蒸気や炭化水素を用いて水素を生成できます。
放射管は炉を間接的に加熱する。様々なニッケル合金は1150°Cの高い温度で使用されていますが、金属は1200°Cの高い温度に耐えることができます。
熱処理バスケットは熱処理炉の部品を固定する。選択されるニッケル含有合金は、雰囲気が酸化的か還元かによって異なります。彼らは一般的により安定して動作します。
