Nikkeli – lujuutta, kestävyyttä ja suorituskykyä vaativiin kohteisiin
Nikkeli on teknisesti merkittävä metalli, jota käytetään erityisesti silloin, kun materiaalilta vaaditaan lujuutta, korroosionkestoa ja kestävyyttä vaativissa olosuhteissa. Se on keskeinen seosaine monissa teräslaaduissa ja superseoksissa, ja sillä on tärkeä rooli modernissa teollisuudessa, energiantuotannossa ja sähköistyvässä maailmassa.
Nikkeli on myös hyvin kierrätettävä metalli, minkä ansiosta se on tärkeä osa kiertotaloutta ja metalliteollisuuden raaka-aineketjua.
Mistä nikkeli on peräisin?
Nikkeliä esiintyy luonnossa pääasiassa nikkelimalmeissa, joista tärkeimmät ovat sulfidimalmit ja lateriittimalmit. Malmia louhitaan eri puolilla maailmaa, minkä jälkeen nikkeli erotetaan monivaiheisissa rikastus- ja jalostusprosesseissa.
Teollisuudessa käytettävä nikkeli on usein joko:
puhdasta metallinikkeliä, tai
seosaineena teräksissä ja muissa metalliseoksissa.
Merkittävä osa nykyisestä nikkelintuotannosta perustuu kierrätettyyn materiaaliin, erityisesti ruostumattoman teräksen ja nikkeliseosten romuun.
Mihin nikkeliä käytetään?
Nikkelin tärkein käyttökohde on seosaineena, mutta sillä on myös itsenäisiä sovelluksia. Tyypillisiä käyttökohteita ovat:
Ruostumaton teräs: nikkeli parantaa sitkeyttä, muovattavuutta ja korroosionkestoa
Erikois- ja superseokset: turbiinit, kemianteollisuuden laitteet, korkean lämpötilan rakenteet
Sähkö- ja energiateollisuus: akut, erityisesti litiumioniakkujen katodimateriaalit
Pinnoitteet: nikkelipinnoitus suojaa kulumiselta ja korroosiolta
Kone- ja laiterakennus: venttiilit, pumput, akselit ja liittimet
Nikkeli on erityisen tärkeä metalli kohteissa, joissa materiaalin on säilytettävä ominaisuutensa lämmössä, kosteudessa tai kemiallisesti rasittavassa ympäristössä.
Nikkelin ominaisuuksia
Mekaaniset ja fysikaaliset ominaisuudet (suuntaa-antavia):
Vetomurtolujuus: n. 370–700 MPa
Tiheys: n. 8,9 g/cm³
Kimmomoduuli: n. 200 GPa
Poissonin kerroin: n. 0,31
Kovuus (Brinell): n. 110–150 HB
Sulamispiste: n. 1455 °C
Muut ominaisuudet:
Erinomainen korroosionkesto
Hyvä lämmön- ja sähkönjohtavuus
Magneettinen puhtaana metallina
Säilyttää lujuutensa korkeissa lämpötiloissa
Näiden ominaisuuksien ansiosta nikkeli soveltuu erityisesti pitkäikäisiin ja vaativiin rakenteisiin.
Nikkelin kierrätys
Nikkeli ei menetä ominaisuuksiaan sulatus- ja uudelleenkäyttöprosessissa, ja siksi sitä voidaan kierrättää tehokkaasti yhä uudelleen.
Suurin osa kierrätetystä nikkelistä tulee:
ruostumattoman teräksen romusta
teollisuuden nikkeliseoksista
akku- ja sähköteollisuuden sivuvirroista
Kierrätysprosessi sisältää lajittelun, murskauksen ja sulatuksen, minkä jälkeen nikkeli hyödynnetään uudelleen uusissa metalliseoksissa.
Ympäristöhyödyt
Nikkelin kierrätys:
vähentää tarvetta uusien malmien louhintaan
säästää merkittävästi energiaa
pienentää hiilidioksidipäästöjä
tukee kriittisten raaka-aineiden saatavuutta
Koska nikkeli on keskeinen osa esimerkiksi akkuteknologiaa, sen vastuullinen kierrätys on entistä tärkeämpää tulevaisuuden teollisuudessa.
Teräskolmion vinkki
Nikkelipitoiset materiaalit kannattaa lajitella erikseen, sillä niiden arvo on usein tavallista rautaromua korkeampi. Nikkeli esiintyy yleisimmin seoksissa, joten materiaalin tunnistaminen ja erilliskeräys parantavat kierrätyksen tehokkuutta ja romun arvoa.
Teräskolmio vastaanottaa nikkelipitoista romua sekä kotitalouksilta että yrityksiltä. Tyypillisiä materiaaleja ovat:
ruostumattoman teräksen jakeet
teollisuuden nikkeliseokset
koneiden ja laitteiden osat
Lajiteltu nikkelipitoinen romu hinnoitellaan päivän markkinahinnan mukaisesti ja toimitetaan jatkojalostukseen uusien tuotteiden raaka-aineeksi.