耐烧碱腐蚀选什么丝？Alloy 201 纯镍丝性能解析

结论：耐烧碱腐蚀，优先选纯镍丝，尤其是 Alloy 201 / Nickel 201（UNS N02201）。
常温稀碱可用 316L；高温浓碱、熔融碱、碱蒸发工况，Alloy 201 纯镍丝是常用首选。若烧碱中含高氯离子、次氯酸盐、氯酸盐等，则纯镍不一定最佳，需改选哈氏合金 C-276/C-22、Inconel 625/600 等。

1. Alloy 201 是什么？

Alloy 201 是低碳商业纯镍，对应：

UNS：N02201

德标：W.Nr. 2.4068

俗称：Nickel 201、Ni201

焊丝：常用 ERNi-1

与 Nickel 200 区别：201 的碳 ≤0.02%，200 的碳 ≤0.15%。201 主要用于315°C 以上高温，避免 Nickel 200 长期高温使用发生石墨化脆化。

典型化学成分

元素

含量

Ni

≥99.0%

C

≤0.02%

Fe

≤0.40%

Mn

≤0.35%

Si

≤0.35%

Cu

≤0.25%

S

≤0.01%

2. 为什么 Alloy 201 耐烧碱？

烧碱即 NaOH。纯镍在 NaOH、KOH 等碱液中，表面会形成致密的 Ni(OH)₂ / NiO 保护膜，溶解度低，能显著抑制进一步腐蚀。

Alloy 201 的特点：

对所有浓度 NaOH都有良好耐蚀性；

在高温浓碱中腐蚀率通常很低；

可用于熔融烧碱工况；

低碳版本适合 315°C 以上高温，抗石墨化；

塑性好，易拉成丝、编织、焊接。

典型耐碱腐蚀表现：

介质

温度

纯镍腐蚀率

10% NaOH

沸腾

很低，通常 <0.01 mm/y

50% NaOH

沸腾

通常 <0.025 mm/y

75% NaOH

150°C

通常 <0.1 mm/y

熔融 NaOH

300–400°C

仍较低，但随氧化剂增加而升高

实际腐蚀率受 NaOH 浓度、温度、流速、应力、氯离子、氯酸盐、次氯酸盐、氧含量影响。

3. Alloy 201 纯镍丝典型性能

项目

典型值

密度

8.89 g/cm³

熔点

1435–1445°C

退火态抗拉强度

345–485 MPa

退火态屈服强度

70–150 MPa

延伸率

40–50%

硬度

90–120 HV

冷拉丝强度

可达 550–900 MPa，取决于冷加工量

推荐高温使用

315–600°C 优于 Nickel 200

耐碱

优异，尤其高温浓碱、熔融碱

耐氯离子

一般，高氯离子需谨慎

耐氧化性酸

差，如硝酸、浓硫酸

耐湿氯、次氯酸盐

差，不推荐

4. 选丝建议

工况

推荐丝材

常温、稀烧碱，如 <20% NaOH，<60°C

304/316L 丝

中温中浓碱

316L / Nickel 200

高温浓碱，>50% NaOH，>120°C

Nickel 200/201，优先 201

高温 >315°C 或熔融碱

Alloy 201 纯镍丝

含高氯离子、点蚀风险

Hastelloy C-276/C-22、Inconel 625

含次氯酸盐、氯酸盐等氧化剂

纯镍不推荐，选钛或哈氏合金

高温浓碱 + 高应力，碱脆风险

Inconel 600/625，或去应力退火

焊接用丝

ERNi-1 / Alloy 201 焊丝

编织丝网、电极丝、弹簧丝

Alloy 201 退火丝或冷拉丝

5. 注意事项

Alloy 201 和 Nickel 200 耐碱腐蚀性接近，但 201 更适合高温，200 成本略低。

若烧碱中含氯离子，纯镍可能发生点蚀、缝隙腐蚀，需评估 Cl⁻ 含量和温度。

若含次氯酸钠、氯酸盐、过氧化物等氧化剂，纯镍腐蚀会加速。

高温含硫环境会导致镍脆化，应避免。

冷拉丝强度高，但高温碱+高应力工况建议去应力退火，降低碱脆风险。

丝材用途不同，选态不同：编织选退火软丝，弹簧选冷拉丝，焊接选 ERNi-1。

一句话总结：
耐烧碱腐蚀，常温稀碱可选 316L；高温浓碱、熔融碱优先选 Alloy 201 纯镍丝。它耐碱优异、低碳抗高温石墨化，是烧碱工况镍基丝材的经典选择；但含高氯离子或氧化剂时需改选哈氏合金等材料。