Skład i zastosowania Cupronickel

Cupronickel (zwany również „cupernickel” lub stop miedzi z niklem) odnosi się do grupy stopów miedzi z niklem, które są stosowane w środowiskach morskich ze względu na ich właściwości odporności na korozję.

Najpopularniejszy stopy cupronickel są: 90/10 Cupro-nikiel (miedź-nikiel-żelazo) lub 70/30 Cupro-nikiel (miedź-nikiel-żelazo)

Stopy te mają dobre właściwości robocze, są łatwe do spawania i uważane za niewrażliwe na korozję naprężeniową. Cupronickel jest również odporny na biofouling, korozję szczelinową, pękanie korozyjne naprężeniowe i kruchość wodorową.

Nieznaczne różnice w odporności na korozję i wytrzymałości ogólnie określają, który gatunek stopu jest stosowany do określonego zastosowania.

Cupronickel jest produkowany i używany od ponad tysiąca lat. Jego pierwsze znane zastosowanie miało miejsce w Chinach około 300 lat p.n.e. Chińskie zapisy opisują proces wytwarzania „białej miedzi”, który obejmował ogrzewanie i mieszanie miedź, nikieli saletra.

Cupronickel był również używany do produkcji monet greckich. Późniejsze europejskie „ponowne odkrycie” cupronickelu obejmowało eksperymenty alchemiczne.

Stop został wykorzystany przez mennicę amerykańską do produkcji trzech centów i pięciu centów w okresie po wojnie secesyjnej. Monety były wcześniej wykonane ze srebra, którego brakowało w czasie wojny. Przez ostatnie kilka dziesięcioleci okładzinę lub powłokę na amerykańskich 50-centowych kawałkach, ćwiartkach i dziesięciocentymetrach wykonano z cupronickelu.

W obiegu znajduje się wiele monet, o ile nie są w użyciu, które używają cupronickel lub są wykonane z cupronickel. Dotyczy to franka szwajcarskiego, 500 i 100 wygranych sztuk w Korei Południowej oraz amerykańskiego niklu Jefferson.

Cupronickel jest naturalnie odporny na korozję w wodzie morskiej, co czyni go cennym metalem do zastosowań morskich. Stop ten jest odporny na korozję w wodzie morskiej, ponieważ jego potencjał elektrodowy jest zasadniczo neutralny w takich środowiskach. W związku z tym nie tworzy ogniw elektrolitycznych, gdy zostanie umieszczony w pobliżu innych metali w elektrolicie, co jest główną przyczyną korozji galwanicznej.

Miedź w naturalny sposób tworzy ochronną warstwę tlenkową na swojej powierzchni, gdy jest wystawiona na działanie wody morskiej, co chroni metal przed zniszczeniem.

Cupronickel ma szeroki zakres zastosowań. W niektórych przypadkach jest ceniony ze względu na swoją wytrzymałość i odporność na korozję. W innych przypadkach jest ceniony za srebrny kolor i bezrdzewny połysk. Niektóre przykłady zastosowań cupronickel obejmują:

• rury do lekkich skraplaczy, podgrzewaczy wody zasilającej i parowników stosowanych w elektrowniach i zakładach odsalania
• rury prowadzące wodę morską do sieci przeciwpożarowej, systemów wody chłodzącej i sanitarnych statków
• poszycie na drewniane stosy
• podwodne ogrodzenie
• przewody kablowe do przewodów hydraulicznych i pneumatycznych
• elementy złączne, wały korbowe, kadłuby i inny sprzęt morski stosowany w łodziach
• srebrne monety obiegowe
• posrebrzane sztućce
• wyposażenie medyczne
• części samochodowe
• biżuteria
• rdzenie cylindrów w wysokiej jakości zamkach

Cupronickel ma szeroki zakres zastosowań w kriogenice, ponieważ ma dobrą przewodność cieplną w ekstremalnie niskich temperaturach. Materiał ten był również używany do pokrywania kurtek pocisków pod koniec XIX wieku, ale spowodował pewne zanieczyszczenie metalu w otworze, a później został wymieniony.