c276 bar Warmgewalst met vaste oplossing legering 2.4819 / UNS N10276 ASTM EN DIN GB Standard

Meer informatie over de specificaties

Regelmatige diameter van Hastelloy C276 Ronde staaf op voorraad

C276 Bar warmgewalst met vaste oplossing legering 2.4819 / UNS N10276 ASTM EN DIN GB Standard

Abstract

Hastelloy C-276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819) is een nikkel-chroom-molybdeen legering die bekend staat om zijn uitzonderlijke corrosiebestendigheid in ernstige omgevingen.Dit technisch document geeft een uitgebreid overzicht van de warmgewalste vaste oplossing van C-276, waarin zijn chemische samenstelling, fysische en mechanische eigenschappen, toepasselijke internationale normen, diverse toepassingen en beschikbare productvormen worden beschreven.De hiervoor verstrekte informatie dient als gids voor ingenieurs en ontwerpers bij de keuze van materialen voor agressieve industriële toepassingen waarbij zowel bestandheid tegen oxiderende als tegen reducerende media vereist is..

1 Inleiding tot Hastelloy C-276 legering

Hastelloy C-276, ook bekend als UNS N10276 volgens het uniforme nummeringssysteem en 2.4819 volgens het W.Nr. (Werkstoffnummer) materiaalnummeringssysteem,is een superlegering op basis van nikkel die behoort tot de Hastelloy-familie van materialen, ontwikkeld door Haynes InternationalDeze legering is speciaal ontworpen om uitzonderlijke corrosiebestendigheid te bieden in veeleisende industriële omgevingen.De C-276-klasse bevat aanzienlijke toevoegingen van molybdeen (15-17%) en chroom (14De aanwezigheid van wolfraam (3­4,5%) vergroot de corrosiebestendigheid van de stof verder.in het bijzonder in zuur gemengde omgevingen en in plaatselijke corrosie scenario's.

De legering wordt gekenmerkt door een laag koolstofgehalte (typisch ≤ 0,01%), waardoor de carbide neerslag tijdens het lassen en de thermische verwerking tot een minimum wordt beperkt.het behoud van de corrosiebestendigheid in de gelaste toestandDeze combinatie van eigenschappen maakt de C-276 staven bijzonder geschikt voor de vervaardiging van onderdelen die bestand moeten zijn tegen agressieve chemische middelen, hoge temperaturen,en spanningscorrosie-kraakomgevingenDe warmgewalste staafvorm in vaste oplossing behandelde toestand biedt optimale mechanische eigenschappen en microstructurele uniformiteit voor latere bewerkings- en fabricageprocessen.

2 Belangrijkste parameters en eigenschappen

2.1 Chemische samenstelling

De chemische samenstelling van Hastelloy C-276 is zorgvuldig in evenwicht gebracht om zijn gerenommeerde corrosiebestendigheid te bereiken en tegelijkertijd goede mechanische eigenschappen en vervaardigbaarheid te behouden.De volgende tabel geeft de typische chemische voorschriften voor legeringsstaven volgens UNS N10276 weer::

* Tabel 1: Chemische samenstellingseisen voor Hastelloy C-276 (UNS N10276) *

* Gegevens verzameld uit ASTM-normen B574/B575 en meerdere referentiekernen16*

2.2 Fysieke eigenschappen

Hastelloy C-276 vertoont fysische eigenschappen die kenmerkend zijn voor legeringen op basis van nikkel, met een hoge dichtheid en matige thermische expansie.Deze eigenschappen zijn belangrijke overwegingen bij ontwerpberekeningen met thermische cyclus, gewichtsoverwegingen en elektrische/thermische toepassingen:

*Tabel 2: Fysieke eigenschappen van Hastelloy C-276 Bar*

Gegevens uit referentiebronnen en materiaalspecificaties26

2.3 Mechanische eigenschappen

Warmgewalste C-276-staven in vaste oplossing behandelde toestand vertonen een combinatie van hoge sterkte, goede buigzaamheid en uitstekende slagbestendigheid in een breed temperatuurbereik.In de volgende tabel worden typische mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur samengevat:

* Tabel 3: Typische mechanische eigenschappen van warmgewalste vaste oplossing behandeld met C-276 bar*

Gegevens uit referentiebronnen en materiaalspecificaties256

De mechanische eigenschappen van C-276 blijven relatief stabiel bij verhoogde temperaturen, met behouden sterkte en oxidatieweerstand tot ongeveer 650 °C (1200 °F).Langdurige blootstelling aan het temperatuurbereik van 650-1090°C (1200-2000°F) kan leiden tot neerslag van intermetalen fasen die de taaiheid en corrosiebestendigheid kunnen verminderen.

2.4 Eigenschappen van corrosiebestendigheid

Hastelloy C-276 vertoont een uitstekende corrosiebestendigheid in een breed scala aan agressieve media, wat zijn belangrijkste voordeel is ten opzichte van conventionele roestvrij staal en vele andere nikkellegeringen:

• Reductieomgevingen: uitstekende weerstand tegen zwavelzuur in verschillende concentraties, zoutzuur, fosforzuur en andere reducerende chemicaliën vanwege het hoge gehalte aan molybdeen.

• Oxiderende omgevingen: goede weerstand tegen oxiderende media, waaronder stikstofzuur, ijzerchloride, koperchloride en gechloreerde oplossingen vanwege het chroomgehalte.

• Lokale corrosie: uitzonderlijke weerstand tegen pittingcorrosie en spleetcorrosie in chloridehoudende omgevingen,met een Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) typisch in het bereik van 65-75.

• Spanningscorrosiecracking (SCC): hoge weerstand tegen chloride-geïnduceerde spanningscorrosiecracking, waardoor het geschikt is voor veeleisende chemische procestoepassingen.

• Gemengde zuren: Vooral handig in omgevingen met mengsels van oxiderende en reducerende zuren waar andere materialen snel kunnen falen.

De legering is een van de weinige materialen die bestand is tegen nat chloorgas, hypochloritoplossingen en chloordioxide16.Het toont ook een uitstekende weerstand tegen corrosieve aanvallen door organische zuren zoals mierenzuur en azijnzuur., zelfs bij hoge temperaturen en in aanwezigheid van onzuiverheden27.

3 Toepasselijke normen en specificaties

Hastelloy C-276-staven worden geproduceerd volgens verschillende internationale normen die consistentie in chemische samenstelling, mechanische eigenschappen en dimensie-toleranties garanderen.De volgende normen zijn van toepassing op warmgewalste, met oplossing behandelde vaste staven::

3.1 ASTM-normen (American Society for Testing and Materials)

• ASTM B574: Standaardspecificatie voor staven en staven van lage koolstofnickel-chroom-molybdeen, lage koolstofnickel-molybdeen-chroom-tungsten en lage koolstofnickel-chroom-molybdeen-koperlegeringen

• ASTM B575: Standaardspecificatie voor laagkoolnickel-chroom-molybdeen, laagkoolnickel-molybdeen-chroom-tungsten en laagkoolnickel-chroom-molybdeen-koperlegeringenen Strip

• ASTM B622: Standaardspecificatie voor naadloze nikkel- en nikkellegeringsbuizen

• ASME SB-574/SB-575/SB-622: Equivalente ASME-normen voor materialen voor drukvattoepassingen

3.2 EN/DIN (Europese/Duitse normen)

• DIN/EN 2.4819: Materialenbenaming voor legering nikkel-chroom-molibdeen-tungsten (UNS N10276)

• DIN 17744: Norm voor staven en draden van nikkel-chroom-molybdeenlegering

• DIN 17750: Norm voor platen, vellen en banden van nikkel-chroom-molybdeenlegering

• DIN 17751: Norm voor naadloze buizen van nikkelchroommolibdeenlegering

3.3 GB (Chinese nationale normen)

• GB/T NS334: Chinese aanduiding gelijk aan UNS N10276

• GB/T 15008: Norm voor corrosiebestendige legeringen

3.4 Andere internationale normen

• UNS N10276: Unified Numbering System-aanduiding

• ISO NiMo16Cr15Fe6W4: Internationale Organisatie voor Normalisatie

Deze normen zorgen ervoor dat C-276-barren, ongeacht de productiebron, een consistente prestatie en uitwisselbaarheid bieden wanneer ze volgens dezelfde specificatievoorschriften worden geproduceerd159.

4 Vervaardiging en warmtebehandeling

4.1 Warmwalsen

Warmwalsen van C-276 staven wordt doorgaans uitgevoerd in het temperatuurbereik van 1200 °C tot 950 °C. Dit proces omvat:

• Verwarming van gesmeed of gegoten billets tot de juiste warmte-werktemperatuur

• Graduele vorming van het materiaal tot de gewenste doorsnede via een reeks rollen

• Beheersing van de koelsnelheid na het rollen om de gewenste microstructuur te bereiken

• Het uitvoeren van latere warmtebehandelingen om de eigenschappen te optimaliseren

Het warmwalsen moet zorgvuldig worden gecontroleerd om beginsmelting of overmatige oxidatie te voorkomen.omdat de legering elementen bevat met relatief lage smeltpuntfasen die kunnen ontstaan als de verwerkingstemperatuur niet goed wordt geregeld.

4.2 Warmtebehandeling van vaste oplossingen

Na warmwalsen ondergaan C-276-staven een warmtebehandeling met vaste oplossing, meestal bij temperaturen tussen 1100 °C en 1160 °C (2012 °F tot 2120 °F), gevolgd door snel afzuigen in water9.

• Ontbindt eventuele secundaire fasen die zich tijdens de thermische verwerking kunnen hebben gevormd

• Homogeniseert de structuur en samenstelling van de legering

• Herstelt de corrosiebestendigheid van het materiaal

• Geproduceerd een gerekristalliseerde austenitische microstructuur met een uniforme korrelgrootte

The rapid quenching (typically water quenching) is essential to prevent precipitation of carbides or intermetallic phases that can occur during slow cooling through the sensitization temperature range (approximately 1000°C to 600°C)9.

4.3 Kwaliteitscontrole en -onderzoek

Warmgewalste staven van C-276 worden onderworpen aan strenge kwaliteitscontrolemaatregelen, waaronder:

• Chemische analyse om de conformiteit van de samenstelling te controleren

• Trekproeven ter bevestiging van de mechanische eigenschappen

• Hardheidstest als aanvullende kwaliteitscontrole

• Niet-destructieve tests (ultrasone of wervelstroom) voor de detectie van interne en oppervlaktefouten

• Macro- en microstructuraal onderzoek om de grootte en structuur van de korrels te beoordelen

• Corrosieonderzoek indien gespecificeerd (bijv. ASTM G28 methode A voor het detecteren van gevoeligheid voor intergranulaire aanvallen)

5 Toepassingen van C276 Bar

Hastelloy C-276 staven worden gebruikt in tal van industriële toepassingen waar uitzonderlijke corrosiebestendigheid en betrouwbaarheid vereist zijn.De staafvorm wordt doorgaans in onderdelen verwerkt voor gebruik in:

5.1 Chemische verwerkende industrie

• Reactorvaten en roerkasten voor chemische processen

• Verbindingsmiddelen en kleppencomponenten voor corrosieve bediening

• Pompschachten en -rollen voor het hanteren van agressieve chemicaliën

• Sproeiersystemen en spattersystemen voor zuurverdeling

5.2 Systemen voor verontreinigingsbeheersing en ontzwaveling van rookgassen

• Ventilatorschachten en lagerelementen in natte scrubberomgevingen

• Schachten voor het roeren van kalksteen

• Ondersteuningssystemen voor absorbers en leidingen

• Verbindingsmiddelen en hardware voor kritieke verbindingen

5.3 Farmaceutische en voedselverwerkende industrie

• Verwarmingsassen voor reactievaten

• Structurele componenten in hoogzuivere systemen

• Bevestigingsmiddelen en dragende elementen waarbij verontreiniging moet worden vermeden

5.4 Toepassingen op zee en offshore

• Schachten voor zeewaterpompen

• Componenten in zeewaterklepsystemen

• Bevestigingsmiddelen voor kritische toepassingen op zee

• Lagers in corrosieve mariene omstandigheden

5.5 Olie- en gasindustrie

• Componenten voor zuurgasdiensten (omgevingen met een hoog H2S-gehalte)

• met een diameter van niet meer dan 50 mm

• Klepbekleding voor corrosieve bediening

• Procesonderdelen in raffinage-toepassingen

De veelzijdigheid van C-276 staafmateriaal maakt het mogelijk om te fabriceren in talloze componenten waar corrosiebestendigheid, mechanische sterkte,Het is belangrijk dat de kwaliteit van het product en de betrouwbaarheid op lange termijn essentiële eisen zijn in agressieve omgevingen78.

6 Andere productvormen van C276 legering

Hoewel dit document zich richt op staafproducten, is Hastelloy C-276 verkrijgbaar in meerdere productvormen om aan verschillende fabricage- en bouwbehoeften te voldoen:

6.1 Bewerkte producten

• Plaat en plaat: gebruikt voor scheepsbouw, tankvoeringen en drukvaten (ASTM B575)

• Buizen: zowel naadloze als gelaste vormen voor procesleidingen, warmtewisselaars en instrumentlijnen (ASTM B622, B619)

• Draad en lassen: met inbegrip van overdekte elektroden, lege draad en draad met kern voor verbindings- en bekledingswerkzaamheden

• Band en folie: voor gespecialiseerde toepassingen waarbij dunne materialen nodig zijn

6.2 gegoten producten

• Investeringsgietstukken: voor complexe onderdelen die moeilijk te bewerken zijn uit staafmateriaal

• Zandgieten: voor grote onderdelen en prototypes

• Centrifuge gietstukken: voor cilindrische onderdelen zoals ringen en mouwen

6.3 Bijzondere formulieren

• Snijwerk: voor componenten met een hoge integriteit die een geoptimaliseerde korrelstructuur vereisen

• Bevestigingsmiddelen: bouten, moeren, schroeven en gespecialiseerde bevestigingsmiddelen voor corrosieve omgevingen

• Metalen: voor filter- en screeningtoepassingen

• Geplateerde producten: geplateerde platen met een explosie- of rolbinding voor de zuinige bouw van schepen

Elke productvorm is verkrijgbaar met een passende warmtebehandeling en testen om een optimale prestatie te garanderen in de beoogde toepassing359.

7 Vergelijking met vergelijkbare legeringen

Hoewel C-276 een uitstekende combinatie van eigenschappen biedt, kunnen andere legeringen op basis van nikkel worden geselecteerd voor specifieke vereisten:

• Hastelloy C-22 (UNS N06022): Verbeterde corrosiebestendigheid in oxiderende media en verbeterde thermische stabiliteit

• Hastelloy C-2000 (UNS N06200): superieure weerstand tegen oxiderende zuren met behoud van een verminderde zuurweerstand

• Inconel 625 (UNS N06625): Hogere sterkte bij hoge temperaturen maar minder weerstand tegen reducerende zuren

• Hastelloy B-3 (UNS N10675): superieure weerstand tegen reducerende zuren, met name zoutzuur, maar minder weerstand tegen oxiderende stoffen

De keuze van C-276 is een evenwichtige aanpak voor toepassingen die weerstand tegen zowel oxiderende als reducerende omgevingen vereisen, met name wanneer er chloriden en andere halogeniden aanwezig zijn.

8 Conclusies

Hastelloy C-276 in de vorm van warmgewalste vaste oplossing behandelde staaf is een veelzijdig technisch materiaal voor veeleisende corrosieve toepassing.De uitzonderlijke corrosiebestandheid, gecombineerd met goede mechanische eigenschappen en fabricage, maken het een voorkeur keuze in verschillende industrieën, waaronder chemische verwerking., verontreinigingsbestrijding, farmaceutische producten en scheepsbouw.

De beschikbaarheid van C-276 bar aan meerdere internationale normen (ASTM, EN/DIN, GB) zorgt voor consistentie van het materiaal en wereldwijde beschikbaarheid voor kritische toepassingen.geproduceerd, en gefabriceerde, van C-276 bar bewerkte componenten bieden langdurige betrouwbaarheid in omgevingen die minder materialen snel zouden degraderen.

Ingenieursontwerpers moeten rekening houden met C-276 bar voor toepassingen waarbij:

• Gemengde zure omgevingen die zowel oxiderende als reducerende soorten bevatten

• Chloridehoudende oplossingen waarbij er sprake is van corrosie door putten en spleten

• Processen waarbij nat chloorgas, hypochloriten of chloordioxide wordt gebruikt

• Hoogtemperatuurprocessen waarbij zowel corrosiebestendigheid als sterkte vereist zijn

Met inachtneming van de fabricagetechnieken, met name het lassen en de thermische verwerking,Hastelloy C-276 staafcomponenten kunnen decennia van betrouwbare service bieden in de meest uitdagende industriële omgevingen.