C276 Hastelloy Sploy Steel Pipe

هاستيلوي C276, المعروف باسم الولايات المتحدة N10276 أو المواد لا.. 2.4819, هو superalloy نيكل-موليبدينوم والكريميوم مع إضافات التنغستن, مصمم لمقاومة التآكل الاستثنائية في البيئات الشديدة. طورته هاينز الدولية, يعتبر على نطاق واسع أحد أكثر السبائك المقاومة للتآكل المتنوع. تمكنه تركيبها الكيميائي الفريد من مواجهة البيئات الكيميائية العدوانية, بما في ذلك الظروف المؤكسدة والحد, مما يجعلها مادة مفضلة في الصناعات مثل المعالجة الكيميائية, السيطرة على التلوث, إنتاج اللب والورق, والهندسة البحرية.

يقلل محتوى الكربون المنخفض للسبائك من هطول الأمطار أثناء اللحام, التأكد من الحفاظ على مقاومة التآكل في الهياكل الملحومة. مقاومتها للتأثير, تآكل الشقوق, وتكسير التآكل الإجهاد يعزز مدى ملاءمة التطبيقات القاسية. Hastelloy C276 متاح في أشكال مختلفة, بما في ذلك الأنابيب السلس واللحام, الأنابيب, أوراق, لوحات, الحانات, والتجهيزات, مع كون الأنابيب مكونًا مهمًا في العديد من الأنظمة الصناعية.

يركز هذا التحليل على أنابيب الصلب C276 Hastelloy, تفصيل مواصفاتهم, ملكيات, والتطبيقات, مع مقارنة علمية للمواد المكافئة وتفصيل شامل لأحجام ومعايير الأنابيب.

2. مواصفات أنبوب الصلب C276 Hastelloy

2.1 المعايير

يتم تصنيع أنابيب Hastelloy C276 وفقًا للعديد من المعايير الدولية لضمان الجودة والتوافق. تشمل المعايير الأولية:

تضمن هذه المعايير أن أنابيب Hastelloy C276 تلبي متطلبات صارمة للتكوين الكيميائي, الخصائص الميكانيكية, والتحمل الأبعاد.

2.2 القطر الخارجي (التطوير التنظيمي)

يختلف القطر الخارجي لأنابيب Hastelloy C276 اعتمادًا على التطبيق وعملية التصنيع. تشمل نطاقات OD المشتركة:

تتوفر أقطار مخصصة بناءً على متطلبات المشروع المحددة.

2.3 سمك الجدار

يتم تحديد سمك الجدار بأرقام الجدول الزمني (مثل, SCH 5, SCH 10, SCH 40, SCH 80, SCH 160) أو بالملليمترات. نطاقات السماكة النموذجية:

يؤثر سمك الجدار على تصنيف ضغط الأنابيب والقوة الميكانيكية.

2.4 الطول

تتوفر أنابيب Hastelloy C276 بأطوال قياسية ومخصصة:

2.5 تقنيات التصنيع

يتم إنتاج أنابيب Hastelloy C276 باستخدام تقنيات مختلفة:

2.6 الانتهاء من السطح

تعزز التشطيبات السطحية مقاومة التآكل للأنبوب والجاذبية الجمالية. تشطيبات شائعة تشمل:

2.7 درجة (ASTM/uns)

تم تعيين السبائك على أنها:

3. التركيب الكيميائي

يعد التركيب الكيميائي لـ Hastelloy C276 أمرًا ضروريًا لأدائه. السبائك عبارة عن عائلة فائقة تعتمد على النيكل مع موليبدينوم كبير, كروم, ومحتوى التنغستن. يحدد الجدول التالي التكوين النموذجي:

عنصر	نسبة مئوية (%)
نيكل (ني)	55.0 - 57.0 (توازن)
الموليبدينوم (مو)	15.0 - 17.0
كروم (الجمهورية التشيكية)	14.5 - 16.5
حديد (ف)	4.0 - 7.0
التنغستن (W)	3.0 - 4.5
الكوبالت (شركة)	2.5 (الأعلى)
منغنيز (مينيسوتا)	1.0 (الأعلى)
كربون (ج)	0.01 (الأعلى)
سليكون (سي)	0.08 (الأعلى)
فسفور (P)	0.04 (الأعلى)
كبريت (S)	0.03 (الأعلى)
الفاناديوم (V)	0.35 (الأعلى)

تحليل التكوين

4. خصائص المواد

Hastelloy C276 يعرض ميكانيكية استثنائية, بدني, والخصائص المقاومة للتآكل, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصعبة.

4.1 الخواص الميكانيكية

يلخص الجدول التالي الخصائص الميكانيكية لـ Hastelloy C276 في حالة الصلب:

ملكية	قيمة
قوة الشد	690 الآلام والكروب الذهنية (100 كى اس اي) دقيقة
قوة العائد (0.2% الإزاحة)	283 الآلام والكروب الذهنية (41 كى اس اي) دقيقة
استطاله	40% دقيقة
صلابة (روكويل ب)	87 الأعلى
معامل مرن	205 المعدل التراكمي (29.7 x 10⁶ psi)

4.2 الخصائص الفيزيائية

ملكية	قيمة
كثافة	8.89 جم / سم مكعب (0.321 LB/in³)
نقطة الانصهار	1325 - 1370 درجة مئوية (2417 - 2500 درجة فهرنهايت)
سعة حرارة محددة	427 ي/كغ · ك (0.102 BTU/lb · ° f)
الموصلية الحرارية	10.2 ث / م · ك (70.6 BTU · in/hr · ft² · ° f)
المقاومة الكهربائية	1.23 µΩ · م (740 µΩ · في)

4.3 مقاومة التآكل

تشتهر Hastelloy C276 بمقاومة التآكل في مجموعة واسعة من البيئات:

4.4 قابلية اللحام

Hastelloy C276 قابلة لحام للغاية باستخدام تقنيات قياسية مثل:

إن محتوى الكربون المنخفض ومقاومة هطول الأمطار حدود الحبوب يلغي الحاجة إلى معالجة حرارة ما بعد اليدع في معظم الحالات, جعلها مثالية للتطبيقات ذات الدقة.

4.5 القدرة على التصنيع

من الصعب بشكل معتدل Hastelloy C276 بسبب ميولها في صيد العمل وقوة القص العالية. تشمل الاعتبارات الرئيسية:

5. مواد مكافئة

غالبًا ما تتم مقارنة Hastelloy C276 بالسبائك الأخرى القائمة على النيكل مع مقاومة تآكل مماثلة. يسرد الجدول التالي مواد مكافئة أو قابلة للمقارنة:

سبائك	نحن	رقم المواد.	الميزات الرئيسية
هاستيلوي C276	N10276	2.4819	مقاومة التآكل متعددة الاستخدامات, ممتاز في كل من الأكسدة والحد من الوسائط.
هاستيلوي C22	N06022	2.4602	مقاومة متفوقة للوسائط المؤكسدة, أفضل بقليل من اللحام.
إنكونيل 625	N06625	2.4856	قوة عالية, مقاومة تآكل جيدة, لكن أقل فعالية في تقليل الأحماض.
مونيل 400	رقم 04400	2.4360	ممتاز في مياه البحر, لكن مقاومة محدودة للأحماض مقارنة بـ C276.
سبائك 825	N08825	2.4858	مقاومة تآكل جيدة, لكن أقل فعالية في البيئات الشديدة.

التحليل المقارن

6. أحجام الأنابيب والجداول الزمنية

تتوفر أنابيب Hastelloy C276 في مجموعة واسعة من الأحجام والجداول الزمنية لتلبية متطلبات التطبيق المتنوعة. توفر الجداول التالية معلومات مفصلة وجدول زمني.

6.1 أحجام الأنابيب الاسمية (مصادر القدرة النووية)

مصادر القدرة النووية (بوصة)	التطوير التنظيمي (مم)	جداول مشتركة	تطبيقات
1/8	10.3	SCH 10, 40, 80	خطوط كيميائية قطر صغيرة
1/2	21.3	SCH 10, 40, 80, 160	عملية الأنابيب, المبادلات الحرارية
1	33.4	SCH 10, 40, 80, 160	المعالجة الكيميائية العامة
2	60.3	SCH 10, 40, 80, 160	أنظمة مكافحة التلوث
4	114.3	SCH 10, 40, 80	خطوط عملية القطر الكبيرة
12	323.8	SCH 10, 40, 80	معالجة النفايات الصناعية
24	609.6	SCH 10, 40	المفاعلات الكيميائية واسعة النطاق

6.2 سمك الجدار حسب الجدول الزمني

جدول	سمك الجدار (مم) لـ NPS 1 " (33.4 مم من)	تصنيف الضغط (رطل لكل بوصة مربعة)
SCH 5	1.65	870
SCH 10	2.77	1440
SCH 40	3.38	1900
SCH 80	4.55	2760
SCH 160	6.35	4100

6.3 حساب وزن الأنابيب

يمكن حساب وزن أنابيب Hastelloy C276 باستخدام الصيغة:

أين:

مثال الحساب: ل 2 "nps (60.3 مم من) أنبوب مع SCH 40 (4.55 مم بالوزن):

7. تطبيقات أنابيب Hastelloy C276

يتم استخدام أنابيب Hastelloy C276 في الصناعات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل وموثوقيتها. وتشمل التطبيقات الرئيسية:

8. التحليل العلمي والمقارنة

8.1 مقارنة مقاومة التآكل

يقارن الجدول التالي مقاومة التآكل لـ Hastelloy C276 مع سبائك أخرى في بيئات مختلفة:

بيئة	هاستيلوي C276	هاستيلوي C22	إنكونيل 625	مونيل 400	سبائك 825
حمض الهيدروكلوريك (10%)	ممتاز	جيد	معتدل	فقير	معتدل
حمض الكبريتيك (50%)	ممتاز	ممتاز	جيد	فقير	جيد
حمض النيتريك (65%)	جيد	ممتاز	جيد	فقير	معتدل
ماء البحر (الكلوريد)	ممتاز	ممتاز	جيد	ممتاز	جيد
تحرض المقاومة (خشب*)	45	47	40	26	31

*خشب (رقم ما يعادل مقاومة الحفر) = ٪ كر + 3.3 × ٪ مو + 16 × ٪ ن

8.2 مقارنة الخاصية الميكانيكية

سبائك	قوة الشد (الآلام والكروب الذهنية)	قوة العائد (الآلام والكروب الذهنية)	استطاله (%)
هاستيلوي C276	690	283	40
هاستيلوي C22	690	310	45
إنكونيل 625	830	415	30
مونيل 400	550	240	40
سبائك 825	590	220	30

8.3 تحليل التكلفة

Hastelloy C276 هي سبيكة متميزة, مع أسعار تتراوح من $40 إلى $60 لكل كجم, اعتمادًا على ظروف السوق والمواصفات. مقارنة بالسبائك الأخرى:

8.4 دراسة الحالة: مفاعل المعالجة الكيميائية

يستخدم مصنع المعالجة الكيميائية أنابيب Hastelloy C276 في مفاعل معرض ل 20% حمض الهيدروكلوريك عند 80 درجة مئوية. أكثر من خمس سنوات, أظهرت الأنابيب تآكل ضئيل (0.01 مم/سنة), مقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L, الذي فشل في غضون ستة أشهر (معدل التآكل: 1.2 مم/سنة). هذا يوضح الأداء المتفوق لـ C276 في تقليل البيئات.

9. استنتاج

Hastelloy C276 Spaloy Steel Pipe هي مادة عالية الأداء مصممة لمقاومة التآكل الشديدة والموثوقية الميكانيكية. تكوينه الكيميائي الفريد, مع النيكل العالي, الموليبدينوم, ومحتوى الكروم, يضمن التنوع في كل من البيئات المؤكسدة والتقليل. إن محتوى الكربون المنخفض للسبائك ومقاومة هطول الأمطار الحدود للحبوب يجعله مثاليًا للتطبيقات الملحومة دون معالجة حرارية بعد اليرليد.

بالمقارنة مع المواد المكافئة مثل Hastelloy C22, إنكونيل 625, مونيل 400, وسبائك 825, يقدم Hastelloy C276 مجموعة متوازنة من مقاومة التآكل, القوة الميكانيكية, وقابلية اللحام, جعله الخيار المفضل للمعالجة الكيميائية, السيطرة على التلوث, والتطبيقات البحرية. توافرها بأحجام مختلفة, الجداول الزمنية, وتشطيب السطح يعزز قدرتها على التكيف.