При більш високих температурах прискорюється більшість хімічних процесів і підвищується ефективність генерації електроенергії. Але чи може матеріал витримувати високі температури? На практиці найвищі температури в багатьох процесах обмежені придатністю матеріалу. Нікель може вирішити цю проблему.
При виборі матеріалів для високотемпературних застосувань 4 найважливішими властивостями є міцність, стійка стабільність, обмежена реакція навколишнього середовища, зручність виробництва обладнання.
У міру підвищення температури міцність металу знижується. При більш високих температурах багато видів сталі мають міцність вище нержавіючої сталі серії 300. Нержавіюча сталь працює краще, ніж більшість з них при 540 С. Однак нікельвмісні сплави добре працюють при температурі вище 650 С. Однак сила повзучості або сила руйнування повзучості стає найважливішою властивістю при температурі вище 540 С.
Металургійні властивості змінюються з часом при високих температурах. Найцікавіше, коли метал утворює жорстку і крихку фазу, коли матеріал стає таким же крихким, як скло. Нікель уповільнює утворення цих фаз, в той час як нікель-хром-залізні сплави, що містять не менше 33% Ні, не уражаються.
Метали вступають в реакцію з навколишнім середовищем при дуже високих температурах. Окислюється в повітрі. Сплави з хромом і алюмінієм забезпечують додатковий захист. Скорочення середовища, що містить чадний газ, Ni і кремній, допомагає зменшити карбонізацію. Нові сплави, адаптовані до найвимогливіших середовищ, розробляються і тестуються, коли відбувається швидка карбонізація (так званий металевий пил), і всі ці сплави мають високий рівень Ni. Нарешті, відповідне обладнання необхідно виробляти, включаючи формування та зварювання металу, де нікельвмісна нержавіюча сталь та сплав Ni чудово працюють.
Труба перетворювача виготовлена з литого нікелевого сплаву, може використовуватися сотні тисяч годин в карбонізованому середовищі при 800-1000 градусах С. Вони можуть бути використані з парою і вуглеводнями для отримання водню.
Радіаційна трубка нагріває піч опосередковано. Різні нікелеві сплави використовувалися з температурою до 1150 С, в той час як метали можуть переносити температуру до 1200 С.
Кошик для термічної обробки фіксує деталі в печі термічної обробки. Вибраний нікельвмісний сплав залежить від того, окислювальна або відновлюючою є атмосфера. Як правило, вони працюють більш стабільно.
