
1. C276 Hastelloy Alaşımına Giriş
Hastelloy C276, ABD olarak bilinir N10276 veya Malzeme no.. 2.4819, tungsten ilaveleri ile bir nikel-molibden-krom süper alaşımdır, Şiddetli ortamlarda olağanüstü korozyon direnci için tasarlanmıştır. Haynes International tarafından geliştirildi, yaygın olarak mevcut en çok yönlü korozyona dayanıklı alaşımlardan biri olarak kabul edilir. Eşsiz kimyasal bileşimi, agresif kimyasal ortamlara dayanmasını sağlar, oksitleme ve azaltma koşulları dahil, kimyasal işleme gibi endüstrilerde tercih edilen bir malzeme yapmak, kirlilik kontrolü, kağıt hamuru ve kağıt üretimi, ve deniz mühendisliği.
Alaşımın düşük karbon içeriği, kaynak sırasında karbür yağışını en aza indirir, Korozyon direncinin keçeli yapılarda korunmasını sağlamak. Çukurlaşmaya karşı direnci, çatlak korozyonu, ve stres korozyonu kırılması, sert uygulamalara uygunluğunu daha da artırır. Hastelloy C276 çeşitli şekillerde mevcuttur, sorunsuz ve kaynaklı borular dahil, tüpler, Yaprak, Plaka, Barlar, ve bağlantı parçaları, Borular birçok endüstriyel sistemde kritik bir bileşen olmak.
Bu analiz C276 Hastelloy Alaşımlı Çelik Borulara Odaklanıyor, özelliklerini detaylandırma, özellikler, ve uygulamalar, eşdeğer malzemelerle bilimsel bir karşılaştırma ve boru boyutlarının ve standartlarının kapsamlı bir şekilde dökülmesi ile.
2. C276 Hastelloy Alaşımlı Çelik Borunun Spesifikasyonları
2.1 Standartlar
Hastelloy C276 boruları, kalite ve uyumluluk sağlamak için çeşitli uluslararası standartlara göre üretilmektedir.. Birincil standartlar:
-
ASTM B622: Kesintisiz nikel ve nikel-kobalt alaşım borusu ve tüp
-
ASTM B619: Kaynaklı nikel ve nikel-kobalt alaşımlı boru
-
ASTM B626: Kaynaklı nikel ve nikel-kobalt alaşım tüpü
-
ASME SB622: Kesintisiz nikel ve nikel-kobalt alaşım borusu ve tüp
-
ASME SB619: Kaynaklı nikel ve nikel-kobalt alaşımlı boru
-
DAN 17751: Nikel ve nikel alaşım sorunsuz ve kaynaklı tüpler
-
ISO 6207: Kesintisiz nikel ve nikel alaşım tüpleri
-
Vdtuv 400/12.98: Nikel alaşımları için malzeme spesifikasyonu
Bu standartlar, Hastelloy C276 borularının kimyasal bileşim için katı gereksinimleri karşılamasını sağlar, mekanik özellikler, ve boyutsal toleranslar.
2.2 Dış çap (OD)
Hastelloy C276 borularının dış çapı, uygulama ve üretim sürecine bağlı olarak değişir. Ortak OD aralıkları:
-
Dikişsiz Borular: 1/8" (3.175 mm) 24 ” (609.6 mm)
-
Kaynaklı Borular: 150'ye kadar ” (3810 mm) büyük çaplı borular için
-
Tüpler: 1/16" (1.59 mm) 4 " (101.6 mm)
Özel çaplar belirli proje gereksinimlerine göre mevcuttur.
2.3 Duvar kalınlığı
Duvar kalınlığı program numaralarına göre belirtilir (örneğin, SCH 5, SCH 10, SCH 40, SCH 80, SCH 160) veya milimetre cinsinden. Tipik kalınlık aralıkları:
-
Dikişsiz Borular: 0.5 mm ila 50 mm
-
Kaynaklı Borular: 0.5 mm ila 60 mm
-
Tüpler: 0.5 mm ila 10 mm
Duvar kalınlığı borunun basınç derecesini ve mekanik mukavemetini etkiler.
2.4 Uzunluğu
Hastelloy C276 boruları standart ve özel uzunluklarda mevcuttur:
-
Tek rastgele uzunluk: 4.8 m to 7.3 m (16 ft yapmak 24 ft)
-
Çift rastgele uzunluk: 11.8 m to 13.7 m (38 ft yapmak 45 ft)
-
Uzunluk: Müşteri özelliklerine göre, tipik olarak değişen 0.5 m to 12 m
2.5 Üretim teknikleri
Hastelloy C276 boruları çeşitli teknikler kullanılarak üretilir:
-
dikişsiz: Sıcak ekstrüzyon veya soğuk çizim, Tek tip yapı ve yüksek mukavemet sağlamak.
-
Kaynaklı: Elektrik Direnç Kaynağı (dönüm), Elektrikli füzyon kaynağı (EFW), veya batık ark kaynağı (TESTERE), daha büyük çaplar için uygun.
-
Uydurulmuş: Tabaklardan veya çarşaflardan oluşur, genellikle özel şekiller veya boyutlar için.
2.6 Yüzey İşlemi
Yüzey kaplamaları, borunun korozyon direncini ve estetik çekiciliğini arttırır. Ortak kaplamalar içerir:
-
Tavlanmış ve turşu: Düz, Geliştirilmiş korozyon direnci için oksitsiz yüzey.
-
Cilalı: Estetik uygulamalar veya düşük sürtünme gereksinimleri için ayna benzeri kaplama.
-
Değirmen kaplaması: Üretilen yüzey, Endüstriyel uygulamalar için uygun.
-
Kaplanmış: Belirli ortamlarda ek koruma için epoksi veya PTFE kaplamaları.
2.7 Seviye (ASTM/UNS)
Alaşım olarak belirlenir:
-
-
ASTM: Hastelloy C276
-
BİZ: N10276
-
Malzeme no.: 2.4819
-
İÇİNDE: NIMO16CR15W
-
GOST: HN65MVU
-
BT: KB 0276
-
3. Kimyasal bileşim
Hastelloy C276'nın kimyasal bileşimi performansı için kritik öneme sahiptir.. Alaşım, önemli molibden ile nikel bazlı bir süper alaşımdır, krom, ve tungsten içeriği. Aşağıdaki tablo tipik bileşimi özetlemektedir:
Öğe
|
Yüzde (%)
|
---|---|
Nikel (İçinde)
|
55.0 – 57.0 (Denge)
|
Molibden (Ay)
|
15.0 – 17.0
|
Krom (CR)
|
14.5 – 16.5
|
Ütü (Fe)
|
4.0 – 7.0
|
Tungsten (W)
|
3.0 – 4.5
|
Kobalt (ortak)
|
2.5 (maksimum)
|
Manganez (MN)
|
1.0 (maksimum)
|
Karbon (C)
|
0.01 (maksimum)
|
Silikon (Ve)
|
0.08 (maksimum)
|
Fosfor (P)
|
0.04 (maksimum)
|
Kükürt (S)
|
0.03 (maksimum)
|
Vanadyum (V)
|
0.35 (maksimum)
|
Kompozisyon analizi
-
Nikel (İçinde): Kararlı bir östenitik yapı sağlar ve ortamları azaltmada korozyon direncini arttırır.
-
Molibden (Ay): Çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı direnci artırır, özellikle klorür içeren ortamlarda.
-
Krom (CR): Oksitleyici ortama karşı direnci arttırır, nitrik asit gibi.
-
Tungsten (W): Lokalize korozyona karşı direnci arttırır ve genel gücü artırır.
-
Düşük karbon (C): Kaynak sırasında karbür yağışını en aza indirir, büyük korozyonun önlenmesi.
-
Ütü (Fe): Maliyet ve mekanik özellikleri dengeler, ancak korozyon direncinden ödün vermekten kaçınmak için düşük tutulur.
4. Malzeme Özellikleri
Hastelloy C276, olağanüstü mekanik sergiliyor, fiziksel, ve korozyona dayanıklı özellikler, zorlu uygulamalara uygun hale getirir.
4.1 Mekanik özellikler
Aşağıdaki tablo, tavlanmış durumda Hastelloy C276'nın mekanik özelliklerini özetlemektedir.:
Mülk
|
Değer
|
---|---|
Gerilme direnci
|
690 MPa (100 ksi) dk.
|
Akma dayanımı (0.2% telafi etmek)
|
283 MPa (41 ksi) dk.
|
Uzama
|
40% dk.
|
Sertlik (Rockwell B)
|
87 maksimum
|
Elastik Modül
|
205 not ortalaması (29.7 x 10⁶ psi)
|
-
Gerilme direnci: Alaşımın agresif ortamlarda yüksek streslere dayanabilmesini sağlar.
-
Akma dayanımı: İyi sünekliği gösterir, Kırık olmadan deformasyona izin vermek.
-
Uzama: Yüksek uzama, kırılgan başarısızlığa karşı biçimlendirilebilirlik ve direnç sağlar.
-
Sertlik: Orta sertlik, aşınma direncini korurken işlenmeye izin verir.
4.2 Fiziki ozellikleri
Mülk
|
Değer
|
---|---|
Yoğunluk
|
8.89 g/cm³ (0.321 lb/in³)
|
Erime noktası
|
1325 - 1370 ° C (2417 - 2500 ° F)
|
Özel ısı kapasitesi
|
427 J/kg · K (0.102 Btu/lb · ° f)
|
Termal iletkenlik
|
10.2 W/m·K (70.6 Btu · in/saat · ft² · ° f)
|
Elektrik direnci
|
1.23 µω · m (740 µω ·)
|
-
Yoğunluk: Nikel ve molibden içeriği nedeniyle nispeten yüksek, Tasarımdaki ağırlık hususlarını etkilemek.
-
Erime noktası: Yüksek erime aralığı, yüksek sıcaklık uygulamalarında stabilite sağlar.
-
Termal iletkenlik: Ilıman, Isı değiştirici uygulamaları için uygun.
-
Elektrik direnci: Yüksek direnç, elektrik uygulamaları için daha az uygun hale getirir, ancak korozyona dayanıklı bileşenler için idealdir.
4.3 Korozyon Direnci
Hastelloy C276, çok çeşitli ortamlarda korozyon direnci ile ünlüdür:
-
Çukurlaşma ve Aralık Korozyonu: Yüksek molibden ve tungsten içeriği nedeniyle olağanüstü direnç, özellikle klorür açısından zengin ortamlarda (örneğin, deniz suyu, ıslak klor gazı).
-
Gerilmeli Korozyon Çatlaması (SCC): Yüksek sıcaklıkta SCC'ye dirençli, Klorür içeren ortamlar.
-
Oksitleyici Medya: Krom içeriği, nitrik asit gibi oksitleyici asitlere direnç sağlar.
-
Medyanın Azaltılması: Nikel ve molibden, hidroklorik ve sülfürik asit gibi asitlerin azaltılmasında performansı arttırır.
-
Tanelerarası Korozyon: Düşük karbon içeriği karbür yağışını önler, Kaynaklı yapılarda korozyon direncinin sağlanması.
4.4 Kaynaklanabilirlik
Hastelloy C276, gibi standart teknikler kullanılarak yüksek oranda kaynaklanabilir.:
-
Gaz Tungsten Ark Kaynağı (GTAW/TIG)
-
Gazaltı Ark Kaynağı (GMAW/MIG)
-
Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW)
Düşük karbon içeriği ve tahıl sınırı yağışına direnç, çoğu durumda anaç sonrası ısıl işlem ihtiyacını ortadan kaldırır, Kazanmış uygulamalar için ideal hale getirmek.
4.5 İşlenebilirlik
Hastelloy C276, iş sertleştirme eğilimleri ve yüksek kesme mukavemeti nedeniyle işlenmesi orta derecede zordur. Temel hususlar içerir:
-
Alet: Pozitif tırmık açılarıyla karbür veya yüksek hızlı çelik aletler kullanın.
-
Kesme Hızı: Isı üretimini en aza indirmek için düşük ila orta hızlar.
-
Soğutucu: Takım aşınmasını azaltmak ve yüzey kaplamasını iyileştirmek için yeterli soğutma suyu.
5. Eşdeğer malzemeler
Hastelloy C276 genellikle benzer korozyon direncine sahip diğer nikel bazlı alaşımlarla karşılaştırılır. Aşağıdaki tabloda eşdeğer veya karşılaştırılabilir malzemeler:
Alaşım
|
BİZ
|
Malzeme No..
|
Temel Özellikler
|
---|---|---|---|
Hastelloy C276
|
N10276
|
2.4819
|
Çok yönlü korozyon direnci, hem oksitleme hem de azalan ortamda mükemmel.
|
Hastelloy C22
|
N06022
|
2.4602
|
Oksitleyici ortama karşı üstün direnç, biraz daha iyi kaynaklanabilirlik.
|
İnkonel 625
|
N06625
|
2.4856
|
Yüksek mukavemet, İyi korozyon direnci, ancak asitlerin azaltılmasında daha az etkili.
|
Monel 400
|
N04400
|
2.4360
|
Deniz suyunda mükemmel, ancak C276'ya kıyasla asitlere karşı sınırlı direnç.
|
Alaşım 825
|
N08825
|
2.4858
|
İyi korozyon direnci, ancak şiddetli ortamlarda daha az etkili.
|
Karşılaştırmalı Analiz
-
Hastelloy C276 Vs. C22:
-
C276: Azalan ortamlara karşı daha iyi direnç (örneğin, hidroklorik asit) daha yüksek molibden içeriği nedeniyle.
-
C22: Oksitleyici ortamlarda üstün (örneğin, nitrik asit) ve düşük demir içeriği nedeniyle biraz daha iyi kaynaklanabilirlik.
-
Uygulamalar: Çok yönlü uygulamalar için C276 tercih edilir, C22 yüksek oksitleyici koşullarda kullanılırken.
-
-
Hastelloy C276 Vs. İnkonel 625:
-
C276: Agresif kimyasal ortamlarda üstün korozyon direnci.
-
İnkonel 625: Daha yüksek mukavemet ve daha iyi yorgunluk direnci, Yüksek sıcaklıklı yapısal uygulamalar için uygun.
-
Uygulamalar: Kimyasal işleme için C276; İnkonel 625 Havacılık ve yüksek sıcaklık ortamları için.
-
-
Hastelloy C276 Vs. Monel 400:
-
C276: Asidik ve klorür ortamlarında çok daha üstün.
-
Monel 400: Deniz suyu ve alkalin koşullarında mükemmel ancak güçlü asitlere karşı direnç yok.
-
Uygulamalar: Kimyasal bitkiler için c276; Monel 400 deniz ve tuzdan arındırma sistemleri için.
-
-
Hastelloy C276 Vs. Alaşım 825:
-
C276: Şiddetli ortamlarda çukur ve çatlak korozyonuna karşı daha iyi direnç.
-
Alaşım 825: Daha az agresif koşullar için maliyet etkin ancak daha az çok yönlü.
-
Uygulamalar: Aşırı koşullar için c276; Alaşım 825 Orta korozyon ortamları için.
-
6. Boru boyutları ve programları
Hastelloy C276 boruları, çeşitli uygulama gereksinimlerini karşılamak için çok çeşitli boyut ve programlarda mevcuttur.. Aşağıdaki tablolar ayrıntılı boyut ve program bilgileri sağlar.
6.1 Nominal boru boyutları (NPS'ler)
NPS'ler (inç)
|
OD (mm)
|
Ortak programlar
|
Uygulamalar
|
---|---|---|---|
1/8
|
10.3
|
SCH 10, 40, 80
|
Küçük çaplı kimyasal çizgiler
|
1/2
|
21.3
|
SCH 10, 40, 80, 160
|
İşlem boruları, ısı değiştiriciler
|
1
|
33.4
|
SCH 10, 40, 80, 160
|
Genel kimyasal işleme
|
2
|
60.3
|
SCH 10, 40, 80, 160
|
Kirlilik Kontrol Sistemleri
|
4
|
114.3
|
SCH 10, 40, 80
|
Büyük çaplı işlem hatları
|
12
|
323.8
|
SCH 10, 40, 80
|
Endüstriyel atık tedavisi
|
24
|
609.6
|
SCH 10, 40
|
Büyük ölçekli kimyasal reaktörler
|
6.2 Programa göre duvar kalınlığı
Takvim
|
Duvar kalınlığı (mm)
NPS 1 için ” (33.4 mm)
|
Basınç Değeri (Psi)
|
---|---|---|
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 Boru ağırlığı hesaplaması
Hastelloy C276 borularının ağırlığı formül kullanılarak hesaplanabilir:

Nerede:
-
= Dış çap (mm)
-
WT = duvar kalınlığı (mm)
-
Yoğunluk = 8.89 g/cm³
Örnek hesaplama: 2 ”NP için (60.3 mm) Sch ile boru 40 (4.55 mm wt):

7. Hastelloy C276 borularının uygulamaları
Hastelloy C276 boruları, yüksek korozyon direnci ve güvenilirliği gerektiren sektörlerde kullanılır. Anahtar uygulamalar şunları içerir::
-
Kimyasal İşleme: Reaktörler, ısı değiştiriciler, ve asitlerin işlenmesi için borular (hidroklorik, sülfürik, nitrik).
-
Kirlilik kontrolü: Baca gazı desülfürizasyon sistemleri, yıkıcılar, ve astarları yığın.
-
Kağıt hamuru: Sindiriciler ve ağartıcı bitkiler.
-
Deniz Mühendisliği: Deniz suyu boruları ve açık deniz petrol sondaj ekipmanı.
-
Farmasötikler: Steril ve aşındırıcı işlemler için boru.
-
Yağ ve gaz: Hidrojen sülfüre maruz kalan ekşi gaz kuyuları ve ekipmanı.
-
Atık Arıtma: Aşındırıcı atık akışlarını ele almak için boru.
8. Bilimsel analiz ve karşılaştırma
8.1 Korozyon direnci karşılaştırması
Aşağıdaki tablo, Hastelloy C276'nın korozyon direncini çeşitli ortamlardaki diğer alaşımlarla karşılaştırılmaktadır.:
Çevre
|
Hastelloy C276
|
Hastelloy C22
|
İnkonel 625
|
Monel 400
|
Alaşım 825
|
---|---|---|---|---|---|
Hidroklorik asit (10%)
|
Harika
|
İyi
|
Ilıman
|
Fakir
|
Ilıman
|
Sülfürik Asit (50%)
|
Harika
|
Harika
|
İyi
|
Fakir
|
İyi
|
Nitrik Asit (65%)
|
İyi
|
Harika
|
İyi
|
Fakir
|
Ilıman
|
Deniz suyu (Klorürler)
|
Harika
|
Harika
|
İyi
|
Harika
|
İyi
|
Çukur direnci (Odun*)
|
45
|
47
|
40
|
26
|
31
|
*Odun (Çukurluk Direnci Eşdeğeri Numarası) = %Cr + 3.3 × %mo + 16 × %N
8.2 Mekanik Özellik Karşılaştırması
Alaşım
|
Gerilme direnci (MPa)
|
Akma dayanımı (MPa)
|
Uzama (%)
|
---|---|---|---|
Hastelloy C276
|
690
|
283
|
40
|
Hastelloy C22
|
690
|
310
|
45
|
İnkonel 625
|
830
|
415
|
30
|
Monel 400
|
550
|
240
|
40
|
Alaşım 825
|
590
|
220
|
30
|
8.3 Maliyet analizi
Hastelloy C276 premium bir alaşımdır, Fiyatlarla değişen $40 Hedef $60 kg başına, piyasa koşullarına ve özelliklerine bağlı olarak. Diğer alaşımlarla karşılaştırıldığında:
-
Hastelloy C22: Geliştirilmiş özellikler nedeniyle biraz daha yüksek maliyet.
-
İnkonel 625: Karşılaştırılabilir maliyet ancak kimyasal ortamlarda daha az çok yönlü.
-
Monel 400: Daha düşük maliyet ancak sınırlı uygulamalar.
-
Alaşım 825: Daha uygun maliyetli ancak aşırı koşullarda daha az dirençli.
8.4 Örnek Olay İncelemesi: Kimyasal işleme reaktörü
Bir kimyasal işleme tesisi, bir reaktörde Hastelloy C276 boruları kullandı 20% 80 ° C'de hidroklorik asit. Beş yıldan fazla, Borular ihmal edilebilir korozyon gösterdi (0.01 mm/yıl), Paslanmaz çelik 316L ile karşılaştırıldığında, altı ay içinde başarısız oldu (korozyon oranı: 1.2 mm/yıl). Bu, C276’nın azalan ortamlarda üstün performansını gösterir.
9. Çözüm
Hastelloy C276 Alaşımlı Çelik Boru, aşırı korozyon direnci ve mekanik güvenilirlik için tasarlanmış yüksek performanslı bir malzemedir.. Benzersiz kimyasal bileşimi, yüksek nikel ile, molibden, ve krom içeriği, hem oksitleyici hem de azaltma ortamlarında çok yönlülüğü sağlar. Alaşımın düşük karbon içeriği ve tane sınırı yağışına direnç, boşluk sonrası ısı işlemi olmadan kaynaklı uygulamalar için ideal hale getirir.
Hastelloy C22 gibi eşdeğer malzemelerle karşılaştırıldığında, İnkonel 625, Monel 400, ve alaşım 825, Hastelloy C276, korozyon direncinin dengeli bir kombinasyonunu sunar, mekanik güç, ve kaynaklanabilirlik, kimyasal işleme için tercih edilen seçim yapmak, kirlilik kontrolü, ve denizcilik uygulamaları. Çeşitli boyutlarda kullanılabilirliği, programları, ve yüzey kaplamaları uyarlanabilirliğini daha da artırır.
Olmalısın giriş Yorum yazmak için.