
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.
Вы должны быть войти в систему чтобы оставить комментарий.