C276 Стальная труба сплав Hastelloy

по Администратор / Четверг, 01 май 2025 / Опубликовано в Hastelloy Steel

1. Введение в C276 Hastelloy Alloy

Хастеллой C276, Так известен как US N10276 или материал №.. 2.4819, это никель-молибден-хромиум суперсплавы с добавлениями вольфрама, Разработано для исключительной коррозионной стойкости в тяжелых условиях. Разработан Haynes International, Это широко рассматривается как один из самых универсальных коррозионных сплавов. Его уникальная химическая композиция позволяет ему выдерживать агрессивную химическую среду, включая окисление и уменьшение условий, Сделать его предпочтительным материалом в таких отраслях, как химическая обработка, Контроль загрязнения, производство мякоти и бумаги, и морская инженерия.

Низкое содержание углерода сплава минимизирует карбидные осадки во время сварки, Обеспечение того, чтобы коррозионное сопротивление сохранялось в как складываемые структуры. Его сопротивление ячеек, щелевая коррозия, и коррозионное растрескивание напряжения еще больше повышает его пригодность для суровых применений. Hastelloy C276 доступен в различных формах, в том числе бесшовные и сварные трубы, трубки, листы, тарелки, брусья, и фитинги, С труб является критическим компонентом во многих промышленных системах.

Этот анализ фокусируется на стальных трубах сплавов Hastelloy Hastelloy, детализируя их спецификации, характеристики, и приложения, С научным сравнением с эквивалентными материалами и комплексной разбитой размеров труб и стандартов.

2. Технические характеристики стальной трубы сплавной сплавы Hastelloy

2.1 Стандарты

Трубы Hastelloy C276 изготавливаются в соответствии с несколькими международными стандартами для обеспечения качества и совместимости. Основные стандарты включают:

АСТМ Б622: Бесплатная труба сплавов никеля и никель-кобальта и трубка
АСТМ Б619: Сварная труба сварка и никель-кобальт
АСТМ Б626: Сварная трубка из сварного никеля и никель-кобальта
ASME SB622: Бесплатная труба сплавов никеля и никель-кобальта и трубка
ASME SB619: Сварная труба сварка и никель-кобальт
ОТ 17751: Никелевые и никелевые сплавы бесшовные и сварные трубки
ISO 6207: Пробирки сплавных сплавов с никелем и никеля
Vdtüv 400/12.98: Спецификация материала для никелевых сплавов

Эти стандарты гарантируют, что трубы Hastelloy C276 соответствовали строгим требованиям для химического состава, механические свойства, и измерения допусков.

2.2 Наружный диаметр (OD)

Внешний диаметр труб Hastelloy C276 варьируется в зависимости от процесса применения и производства. Обычные диапазоны включают:

Бесшовные трубы: 1/8« (3.175 мм) до 24 " (609.6 мм)
Сварные трубы: До 150 » (3810 мм) Для труб больших диаметров
Трубы: 1/16« (1.59 мм) до 4 " (101.6 мм)

Пользовательские диаметры доступны на основе конкретных требований проекта.

2.3 Толщина стенки

Толщина стенки указывается по графическим номерам (например, СЧ 5, СЧ 10, СЧ 40, СЧ 80, СЧ 160) или в миллиметрах. Типичные диапазоны толщины:

Бесшовные трубы: 0.5 мм до 50 мм
Сварные трубы: 0.5 мм до 60 мм
Трубы: 0.5 мм до 10 мм

Толщина стенки влияет на рейтинг давления трубы и механическую прочность.

2.4 Длина

Трубы Hastelloy C276 доступны в стандартной и пользовательской длине:

Единственная случайная длина: 4.8 м до 7.3 m (16 ft до 24 фут)
Двойная случайная длина: 11.8 м до 13.7 m (38 ft до 45 фут)
Вырезать до длины: Согласно спецификациям клиента, обычно от 0.5 м до 12 m

2.5 Методы производства

Трубы Hastelloy C276 производятся с использованием различных методов:

Бесшовный: Горячая экструзия или холодный рисунок, обеспечение равномерной структуры и высокой прочности.
Сварной: Сварка электрической сопротивления (АКРЕ), Электрическая сварка (ЕФВ), или погруженная дуговая сварка (ПИЛА), Подходит для больших диаметров.
Изготовлено: Сформировано из тарелок или листов, часто для пользовательских форм или размеров.

2.6 Чистота поверхности

Поверхностная отделка усиливает коррозионную стойкость трубы и эстетическую привлекательность. Общие отделки включают:

Отожжен и мариновал: Гладкий, Поверхность без оксида для повышенной коррозионной стойкости.
Полированный: Зеркальная отделка для эстетических применений или требований с низким уровнем фонаря.
Мельница финиш: As-производная поверхность, Подходит для промышленного применения.
Покрытый: Эпоксидные или PTFE покрытия для дополнительной защиты в определенных условиях.

2.7 Оценка (Astm/uns)

Сплав обозначен как:

- АСТМ: Хастеллой C276
- НАС: N10276
- Материал №.: 2.4819
- В: NIMO16CR15W
- ГОСТ: HN65MVU
- IT: NW 0276

3. Химический состав

Химический состав Hastelloy C276 имеет решающее значение для его производительности. Сплав-это суперплавление на основе никеля со значительным молибденом, хром, и содержание вольфрама. В следующей таблице описывается типичная композиция:

Элемент	Процент (%)
Никель (Ni)	55.0 – 57.0 (Баланс)
Молибден (Мо)	15.0 – 17.0
Хром (CR)	14.5 – 16.5
Железо (Фе)	4.0 – 7.0
вольфрам (W)	3.0 – 4.5
Кобальт (Ко)	2.5 (Макс)
Марганец (MN)	1.0 (Макс)
Углерод (C)	0.01 (Макс)
Кремний (Си)	0.08 (Макс)
Фосфор (P)	0.04 (Макс)
Сера (S)	0.03 (Макс)
Ванадий (В)	0.35 (Макс)

Анализ композиции

Никель (Ni): Обеспечивает стабильную аустенитную структуру и повышает коррозионную стойкость в уменьшении средств.
Молибден (Мо): Повышает устойчивость к точечной и щелевой коррозии., особенно в хлоридсодержащих средах.
Хром (CR): Повышает устойчивость к окислительной среде, например азотная кислота.
вольфрам (W): Повышает устойчивость к локализованной коррозии и улучшает общую прочность.
Низкий углерод (C): Минимизирует карбид осадки во время сварки, Предотвращение межцентральной коррозии.
Железо (Фе): Баланс затрат и механические свойства, но сохранившись на низком уровне, чтобы избежать компромиссной коррозионной устойчивости.

4. Свойства материала

Hastelloy C276 демонстрирует исключительную механическую, физический, и устойчивые к коррозии свойства, что делает его подходящим для требовательных приложений.

4.1 Механические свойства

В следующей таблице приведены механические свойства Hastelloy C276 в отожженном состоянии:

Свойство	Ценить
Предел прочности	690 МПа (100 КСИ) мин
Предел текучести (0.2% компенсировать)	283 МПа (41 КСИ) мин
Удлинение	40% мин
Твердость (Роквелл Б)	87 Макс
Модуль упругости	205 ГПа (29.7 x 10⁶ psi)

Предел прочности: Гарантирует, что сплав может выдерживать высокие стрессы в агрессивных условиях.
Предел текучести: Указывает на хорошую пластичность, разрешение деформации без перелома.
Удлинение: Высокое удлинение обеспечивает формируемость и сопротивление хрупкой неудаче.
Твердость: Умеренная твердость позволяет обрабатывать при сохранении износостойкости.

4.2 Физические свойства

Свойство	Ценить
плотность	8.89 г/см³ (0.321 фунт/в сегодня)
Точка плавления	1325 - 1370 ° C. (2417 - 2500 ° F.)
Удельная теплоемкость	427 J/кг · к (0.102 BTU/фунт · ° F.)
Теплопроводность	10.2 Вт/м·К (70.6 Btu · in/hr · ft² · ° f)
Электрическое удельное сопротивление	1.23 µОМ · м (740 µОМ · в)

плотность: Относительно высокий из -за содержания никеля и молибдена, влияя на соображения веса в дизайне.
Точка плавления: Высокий диапазон плавления обеспечивает стабильность в высокотемпературных приложениях.
Теплопроводность: Умеренный, Подходит для применений теплообменника.
Электрическое удельное сопротивление: Высокое удельное сопротивление делает его менее подходящим для электрических применений, но идеально подходит для коррозионных компонентов.

4.3 Устойчивость к коррозии

Hastelloy C276 известен своей коррозионной стойкостью в широком спектре среды:

Питтинговая и щелевая коррозия: Исключительное сопротивление из -за высокого содержания молибдена и вольфрама, особенно в богатых хлоридах среды (например, морская вода, Мокрый хлор газ).
Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): Устойчив к SCC в высокотемпературной, Хлоридсодержащие среды.
Окислительные среды: Содержание хрома обеспечивает устойчивость к окисляющим кислотам, таким как азотная кислота.
Сокращение медиа: Никель и молибден повышают характеристики в снижении кислот, таких как гидрохлорная и серная кислота.
Межкристаллитная коррозия: Низкое содержание углерода предотвращает осаждение карбида, Обеспечение коррозионной стойкости в сварных структурах.

4.4 Свариваемость

Hastelloy C276 очень сварка с использованием стандартных методов, таких как:

Газовая вольфрамовая дуговая сварка (GTAW/TIG)
Газовая дуговая сварка металлов (GMAW/MIG)
Дуговая сварка защищенного металла (СМАВ)

Низкое содержание углерода и устойчивость к осадкам границ зерна устраняют необходимость в термической обработке после почетного., сделать его идеальным для приложений с приложениями.

4.5 Обрабатываемость

Hastelloy C276 умеренно сложно в машине из-за его склонности к удержанию работы и высокой прочности сдвига. Ключевые соображения включают:

Инструмент: Используйте карбид или высокоскоростные стальные инструменты с положительными граблями.
Скорость резания: Низкие или умеренные скорости, чтобы минимизировать тепло..
Охлаждающая жидкость: Адекватная охлаждающая жидкость для уменьшения износа инструмента и улучшения отделки поверхности.

5. Эквивалентные материалы

Hastelloy C276 часто сравнивается с другими сплавами на основе никеля с аналогичной коррозионной стойкостью. В следующей таблице перечислены эквивалентные или сопоставимые материалы:

Сплав	НАС	Материал №.	Ключевые особенности
Хастеллой C276	N10276	2.4819	Универсальная коррозионная стойкость, Отлично как в окислении, так и в уменьшении средств массовой информации.
Хастеллой C22	N06022	2.4602	Превосходная устойчивость к окислительной среде, немного лучшая сварка.
Инконель 625	Н06625	2.4856	Высокая прочность, Хорошая коррозионная стойкость, но менее эффективно в уменьшении кислот.
Монель 400	N04400	2.4360	Отлично в морской воде, но ограниченная устойчивость к кислотам по сравнению с C276.
Сплав 825	N08825	2.4858	Хорошая коррозионная стойкость, но менее эффективно в тяжелых условиях.

Сравнительный анализ

Hastelloy C276 против. C22:
- C276: Лучшая устойчивость к снижению средств (например, соляная кислота) Из -за более высокого содержания молибдена.
- C22: Превосходный в окислительной среде (например, азотная кислота) и немного лучшая сварка из -за более низкого содержания железа.
- Приложения: C276 является предпочтительным для универсальных приложений, в то время как C22 используется в условиях сильно окисления.
Hastelloy C276 против. Инконель 625:
- C276: Превосходная коррозионная устойчивость в агрессивной химической среде.
- Инконель 625: Более высокая сила и лучшая устойчивость к усталости, Подходит для высокотемпературных структурных применений.
- Приложения: C276 для химической обработки; Инконель 625 Для аэрокосмической и высокотемпературной среды.
Hastelloy C276 против. Монель 400:
- C276: Намного превосходно в кислых и хлоридной среде.
- Монель 400: Отлично в условиях морской воды и щелочных.
- Приложения: C276 для химических растений; Монель 400 Для морских и опреснительных систем.
Hastelloy C276 против. Сплав 825:
- C276: Лучшая устойчивость к ячеек и расщелинам коррозии в тяжелых условиях.
- Сплав 825: Рентабельный для менее агрессивных условий, но менее универсальных.
- Приложения: C276 для экстремальных условий; Сплав 825 для средней среды для умеренной коррозии.

6. Размеры труб и графики

Трубы Hastelloy C276 доступны в широком спектре размеров и графиков для удовлетворения разнообразных требований к применению. Следующие таблицы предоставляют подробную информацию о размере и расписании.

6.1 Номинальные размеры труб (НПС)

НПС (дюймы)	OD (мм)	Общие графики	Приложения
1/8	10.3	СЧ 10, 40, 80	Химические линии с небольшим диаметром
1/2	21.3	СЧ 10, 40, 80, 160	Процесс трубопроводов, Теплообменники
1	33.4	СЧ 10, 40, 80, 160	Общая химическая обработка
2	60.3	СЧ 10, 40, 80, 160	Системы контроля загрязнения
4	114.3	СЧ 10, 40, 80	Линии процесса большого диаметра
12	323.8	СЧ 10, 40, 80	Обработка промышленных отходов
24	609.6	СЧ 10, 40	Крупномасштабные химические реакторы

6.2 Толщина стены по графику

Расписание	Толщина стенки (мм) Для NPS 1 ” (33.4 мм от)	Номинальное давление (пси)
СЧ 5	1.65	870
СЧ 10	2.77	1440
СЧ 40	3.38	1900
СЧ 80	4.55	2760
СЧ 160	6.35	4100

6.3 Расчет веса трубы

Вес труб Hastelloy C276 можно рассчитать с помощью формулы:

Где:

Из = внешний диаметр (мм)
WT = толщина стены (мм)
Плотность = 8.89 г/см³

Пример расчета: Для 2 -дюймовых НПС (60.3 мм от) труба с шт 40 (4.55 мм мас):

7. Применение труб Hastelloy C276

Трубы Hastelloy C276 используются в отраслях, требующих высокой коррозионной стойкости и надежности. Ключевые приложения включают в себя:

Химическая обработка: Реакторы, Теплообменники, и трубопровод для обработки кислот (гидрохлор, серный, азот).
Контроль загрязнения: Системы десульфуризации дымохода, скруббер, и стекают лайнеры.
Мякоть и бумага: Переваители и отбеливающие растения.
Морская инженерия: Трубопроводы морской воды и оборудование для нефтяного бурового оборудования.
Фармацевтика: Трубопроводы для стерильных и коррозионных процессов.
Нефтегазовая отрасль: Кислые газовые скважины и оборудование, подверженное воздействию сероводорода.
Обращение с отходами: Трубопроводы для обработки коррозионных отходов.

8. Научный анализ и сравнение

8.1 Сравнение коррозионной устойчивости

Следующая таблица сравнивает коррозионную стойкость Hastelloy C276 с другими сплавами в различных средах:

Среда	Хастеллой C276	Хастеллой C22	Инконель 625	Монель 400	Сплав 825
Соляная кислота (10%)	Отличный	Хороший	Умеренный	Бедный	Умеренный
Серная кислота (50%)	Отличный	Отличный	Хороший	Бедный	Хороший
Азотная кислота (65%)	Хороший	Отличный	Хороший	Бедный	Умеренный
Морская вода (Хлориды)	Отличный	Отличный	Хороший	Отличный	Хороший
Сопротивление ячейки (Древесина*)	45	47	40	26	31

*Древесина (Эквивалентное число сопротивления ячеек) = %Cr + 3.3 × %mo + 16 × %n

8.2 Сравнение механического свойства

Сплав	Предел прочности (МПа)	Предел текучести (МПа)	Удлинение (%)
Хастеллой C276	690	283	40
Хастеллой C22	690	310	45
Инконель 625	830	415	30
Монель 400	550	240	40
Сплав 825	590	220	30

8.3 Анализ затрат

Hastelloy C276 - сплав премиум -класса, с ценами в диапазоне от $40 Кому $60 за кг, в зависимости от рыночных условий и спецификаций. По сравнению с другими сплавами:

Хастеллой C22: Немного более высокие затраты из -за улучшенных свойств.
Инконель 625: Сопоставимая стоимость, но менее универсальна в химической среде.
Монель 400: Более низкая стоимость, но ограниченные приложения.
Сплав 825: Более экономически эффективные, но менее устойчивые в экстремальных условиях.

8.4 Тематическое исследование: Химическая обработка реактор

Завод по химической переработке использовал трубы Hastelloy C276 в реакторе, подверженном воздействию 20% соляная кислота при 80 ° C. За пять лет, Трубы показали незначительную коррозию (0.01 мм/год), по сравнению с нержавеющей сталью 316L, который потерпел неудачу в течение шести месяцев (скорость коррозии: 1.2 мм/год). Это демонстрирует превосходную производительность C276 в уменьшении средств.

9. Заключение

Слистая труба Hastelloy C276-это высокопроизводительный материал, предназначенный для экстремальной коррозионной стойкости и механической надежности. Его уникальная химическая композиция, с высоким никелем, молибден, и содержание хрома, Обеспечивает универсальность как в окислении, так и в уменьшении средств. Низкое содержание углерода сплава и устойчивость к осадкам границ зерна делают его идеальным для сварных применений без термообработки после пост-протечки.

По сравнению с эквивалентными материалами, такими как Hastelloy C22, Инконель 625, Монель 400, и сплав 825, Hastelloy C276 предлагает сбалансированную комбинацию коррозионной стойкости, механическая прочность, и свариваемость, сделать его предпочтительным выбором для химической обработки, Контроль загрязнения, и морское применение. Его доступность в разных размерах, графики, и поверхностная отделка еще больше повышает его адаптивность.