c276 bar Ζεστό έλαση με στερεό διάλυμα 2.4819 / UNS N10276 ASTM EN DIN GB Standard

Περισσότερες πληροφορίες προδιαγραφών

Κανονική διάμετρος Hastelloy C276 στρογγυλή μπάρα σε απόθεμα

C276 Bar θερμά ελατημένο με στερεό διάλυμα 2.4819 / UNS N10276 ASTM EN DIN GB Standard

Σύνοψη

Το Hastelloy C-276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819) είναι ένα κράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου γνωστό για την εξαιρετική αντοχή του στη διάβρωση σε σκληρά περιβάλλοντα.Το παρόν τεχνικό έγγραφο παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση της θερμά ελαστικής στερεής διάλυσης που υποβάλλεται σε επεξεργασία με ράβδους από κράμα C-276, με λεπτομέρειες για τη χημική του σύνθεση, τις φυσικές και μηχανικές του ιδιότητες, τα ισχύοντα διεθνή πρότυπα, τις διάφορες εφαρμογές και τις διαθέσιμες μορφές προϊόντων.Οι παρουσιαζόμενες πληροφορίες χρησιμεύουν ως οδηγός για τους μηχανικούς και τους σχεδιαστές που επιλέγουν υλικά για επιθετικές βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτείται αντοχή σε οξειδωτικά και μειωτικά μέσα..

1 Εισαγωγή στο κράμα Hastelloy C-276

το Hastelloy C-276, γνωστό επίσης ως UNS N10276 σύμφωνα με το ενιαίο σύστημα αρίθμησης και 2.4819 σύμφωνα με το σύστημα αρίθμησης υλικών W.Nr. (Werkstoffnummer),είναι ένα υπεράλυμμα με βάση το νικέλιο που ανήκει στην οικογένεια υλικών Hastelloy που αναπτύχθηκε από την Haynes InternationalΑυτό το κράμα έχει σχεδιαστεί ειδικά για να προσφέρει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε απαιτητικά βιομηχανικά περιβάλλοντα.Η ποιότητα C-276 περιέχει σημαντικές προσθήκες μολυβδενίου (15-17%) και χρωμίου (14Η παρουσία του βολφραμίνου (3-4,5%) ενισχύει περαιτέρω την αντοχή του στη διάβρωση.ιδιαίτερα σε περιβάλλοντα μικτών οξέων και σε τοπικά σενάρια διάβρωσης.

Το κράμα χαρακτηρίζεται από τη χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (≤0,01% συνήθως), η οποία ελαχιστοποιεί την κατάπτωση καρβιδίων κατά τη συγκόλληση και τη θερμική επεξεργασία,διατηρώντας έτσι την αντοχή στη διάβρωση στην κατάσταση συγκόλλησηςΟ συνδυασμός αυτών των ιδιοτήτων καθιστά τις ράβδους C-276 ιδιαίτερα κατάλληλες για την κατασκευή συστατικών που πρέπει να αντέχουν σε επιθετικά χημικά μέσα, υψηλές θερμοκρασίες,περιβάλλοντα διάσπασης και διάβρωσης από άγχοςΗ σχήμα ζεστών ράβδων σε στερεά κατάσταση που υποβάλλεται σε επεξεργασία με διάλυμα προσφέρει βέλτιστες μηχανικές ιδιότητες και μικροδομική ομοιομορφία για τις επακόλουθες διαδικασίες μηχανικής επεξεργασίας και κατασκευής.

2 Βασικές παραμέτρους και ιδιότητες

2.1 Χημική σύνθεση

Η χημική σύνθεση του Hastelloy C-276 είναι προσεκτικά ισορροπημένη ώστε να επιτευχθεί η φημισμένη αντοχή του στη διάβρωση, διατηρώντας ταυτόχρονα καλές μηχανικές ιδιότητες και κατασκευαστικότητα.Ο παρακάτω πίνακας παρουσιάζει τις τυπικές χημικές απαιτήσεις για ράβδους από κράμα UNS N10276.:

*Πίνακας 1: Απαιτήσεις χημικής σύνθεσης για το Hastelloy C-276 (UNS N10276) *

*Πληροφορίες που συγκεντρώθηκαν από τα πρότυπα ASTM B574/B575 και πολλαπλές πηγές αναφοράς16*

2.2 Φυσικές ιδιότητες

Το κράμα Hastelloy C-276 παρουσιάζει φυσικές ιδιότητες χαρακτηριστικές των κράματος με βάση το νικέλιο, με υψηλή πυκνότητα και μέτρια θερμική διαστολή.Αυτές οι ιδιότητες αποτελούν σημαντικές σκέψεις για τους υπολογισμούς σχεδιασμού που αφορούν τον θερμικό κύκλο, το βάρος και οι ηλεκτρικές/θερμικές εφαρμογές:

Πίνακας 2: Φυσικές ιδιότητες του Hastelloy C-276 Bar

Δεδομένα από πηγές αναφοράς και προδιαγραφές υλικών26

2.3 Μηχανικές ιδιότητες

Οι ζεστές ράβδοι C-276 σε στερεό διάλυμα παρουσιάζουν συνδυασμό υψηλής αντοχής, καλής ευελιξίας και εξαιρετικής αντοχής σε κρούσεις σε ευρύ εύρος θερμοκρασιών.Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τις τυπικές μηχανικές ιδιότητες σε θερμοκρασία δωματίου:

*Πίνακας 3: Τυπικές μηχανικές ιδιότητες θερμοσυσταθέντος στερεού διαλύματος που έχει υποστεί επεξεργασία με C-276 Bar*

Δεδομένα από πηγές αναφοράς και προδιαγραφές υλικών256

Οι μηχανικές ιδιότητες του C-276 παραμένουν σχετικά σταθερές σε υψηλές θερμοκρασίες, με διατηρημένη αντοχή και αντοχή στην οξείδωση έως περίπου 650 °C (1200 °F).παρατεταμένη έκθεση σε θερμοκρασία 650-1090°C (1200-2000°F) μπορεί να οδηγήσει σε βροχή διαμεταλλικών φάσεων που μπορεί να μειώσουν την αντοχή και την αντοχή στη διάβρωση.

2.4 Ιδιότητες αντοχής στη διάβρωση

Το Hastelloy C-276 παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε ένα ευρύ φάσμα επιθετικών μέσων, το οποίο είναι το κύριο πλεονέκτημα του έναντι των συμβατικών ανοξείδωτων χάλυβα και πολλών άλλων κράμάτων νικελίου:

• Μειωτικά περιβάλλοντα: Εξαιρετική αντοχή σε θειικό οξύ διαφόρων συγκεντρώσεων, υδροχλωρικό οξύ, φωσφορικό οξύ και άλλες χημικές ουσίες μείωσης λόγω της υψηλής περιεκτικότητάς του σε μολυβδένιο.

• Οξειδωτικά περιβάλλοντα: Καλή αντοχή σε οξειδωτικά μέσα, συμπεριλαμβανομένου του νιτρικού οξέος, του χλωριούχου σιδήρου, του χλωριούχου χαλκού και των χλωριωμένων διαλύσεων λόγω της περιεκτικότητάς του σε χρώμιο.

• Τοποθετημένη διάβρωση: Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση από ορυχεία και τη διάβρωση από ρωγμές σε περιβάλλοντα που περιέχουν χλωρίδια,με αριθμό ισοδύναμου αντίστασης σε τρύπες (PREN) συνήθως στην περιοχή 65-75.

• Κρεκάρισμα διά διά διάταξης (SCC): Υψηλή αντοχή στην διάταξη διάταξης διάταξης που προκαλείται από χλωρίδιο, καθιστώντας το κατάλληλο για απαιτητικές εφαρμογές χημικών διεργασιών.

• Μεικτά οξέα: Ιδιαίτερα χρήσιμα σε περιβάλλοντα που περιέχουν μείγματα οξειδωτικών και αναγωγικών οξέων, όπου άλλα υλικά μπορεί να αποτύχουν γρήγορα.

Το κράμα είναι ένα από τα λίγα υλικά που μπορούν να αντέξουν υγρό αέριο χλωρίου, διαλύματα υποχλωριούχου και περιβάλλοντα διοξειδίου του χλωρίου16.Δείχνει επίσης εξαιρετική αντοχή σε διάβρωση από οργανικά οξέα όπως το μυρμηκικό και το οξικό οξύ, ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες και παρουσία προσμείξεων27.

3 Εφαρμόσιμα πρότυπα και προδιαγραφές

Οι ράβδοι Hastelloy C-276 παράγονται σύμφωνα με διάφορα διεθνή πρότυπα που εξασφαλίζουν τη συνέπεια στη χημική σύνθεση, τις μηχανικές ιδιότητες και τις ανοχές διαστάσεων.Τα ακόλουθα πρότυπα ισχύουν για ζεστά κυλούμενα στερεά ράβδους που έχουν υποστεί επεξεργασία με διάλυμα.:

3.1 Πρότυπα ASTM (American Society for Testing and Materials)

• ASTM B574: Τυποποιημένη προδιαγραφή για ράβδους και ράβδους από κράματα χαμηλού άνθρακα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου, χαμηλού άνθρακα νικελίου-μολυβδενίου-χρωμίου-τουγκστάνου και χαμηλού άνθρακα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου- χαλκού

• ASTM B575: Τυποποιημένη προδιαγραφή για χαμηλού άνθρακα κράματα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου, χαμηλού άνθρακα κράματα νικελίου-μολυβδενίου-χρωμίου-τουγκστίνης και χαμηλού άνθρακα κράματα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου- χαλκούκαι Strip

• ASTM B622: Τυποποιημένη προδιαγραφή για σωλήνες και σωλήνες από αδιάβροχο νικέλιο και κράμα νικέλου

• ASME SB-574/SB-575/SB-622: Ισότιμα πρότυπα υλικών ASME για εφαρμογές δοχείων υπό πίεση

3.2 EN/DIN (Ευρωπαϊκά/Γερμανικά πρότυπα)

• DIN/EN 2.4819: Ονομασία υλικού για κράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου-τουγκστάνου (UNS N10276)

• DIN 17744: Πρότυπο για ράβδους και καλώδια από κράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου

• DIN 17750: Πρότυπο για πλάκες, φύλλα και ταινίες από κράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου

• DIN 17751: Πρότυπο για αδιάβροχους σωλήνες από κράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδενίου

3.3 GB (Κινέζικα εθνικά πρότυπα)

• GB/T NS334: Κινέζικη ονομασία ισοδύναμη με UNS N10276

• GB/T 15008: Πρότυπο για τα ανθεκτικά στη διάβρωση κράματα

3.4 Άλλα διεθνή πρότυπα

• UNS N10276: Ονομασία στο ενιαίο σύστημα αρίθμησης

• ISO NiMo16Cr15Fe6W4: Διεθνής Οργάνωση Τυποποίησης

Τα πρότυπα αυτά διασφαλίζουν ότι οι ράβδοι C-276 παρέχουν σταθερές επιδόσεις και εναλλακτικότητα ανεξάρτητα από την πηγή παραγωγής, όταν παράγονται σύμφωνα με τις ίδιες προδιαγραφές159.

4 Παρασκευή και θερμική επεξεργασία

4.1 Διαδικασία ζεστού κυλίσματος

Η θερμή έλαση των ράβδων C-276 πραγματοποιείται συνήθως σε θερμοκρασία από 1200 °C έως 950 °C. Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει:

• Θέρμανση των σφυρηλατημένων ή χύτευτων σκελετών στην κατάλληλη θερμή θερμοκρασία εργασίας

• Σταδιακό σχηματισμό του υλικού στις επιθυμητές διαστάσεις της εγκάρσιας τομής μέσω μιας σειράς κυλίνδρων

• Ελέγχος του ρυθμού ψύξης μετά την έλαση για την επίτευξη της επιθυμητής μικροδομής

• Εκτέλεση μεταγενέστερων θερμικών επεξεργασιών για τη βελτιστοποίηση των ιδιοτήτων

Η διαδικασία έλασης θερμού πρέπει να ελέγχεται προσεκτικά για να αποφεύγεται η αρχική τήξη ή η υπερβολική οξείδωση,καθώς το κράμα περιέχει στοιχεία με σχετικά χαμηλές φάσεις σημείου τήξης που μπορούν να σχηματιστούν εάν οι θερμοκρασίες επεξεργασίας δεν ελέγχονται κατάλληλα.

4.2 Θερμική επεξεργασία στερεού διαλύματος

Μετά τον θερμό κυλισμό, οι ράβδοι C-276 υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία στερεού διαλύματος συνήθως σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από 1100 °C έως 1160 °C (2012 °F έως 2120 °F), ακολουθούμενη από ταχεία ψύξη στο νερό9.

• Διαλύει τυχόν δευτερογενείς φάσεις που ενδέχεται να έχουν σχηματιστεί κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας

• Ομοιογενεί τη δομή και τη σύνθεση του κράματος

• Επαναφέρει την αντοχή του υλικού στη διάβρωση

• Παράγει μια ανακρυσταλλωμένη austenitic μικροδομή με ομοιόμορφο μέγεθος κόκκους

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 Έλεγχος ποιότητας και δοκιμές

Οι ζεστές ράβδοι C-276 υπόκεινται σε αυστηρά μέτρα ελέγχου της ποιότητας, μεταξύ των οποίων:

• Χημική ανάλυση για την επαλήθευση της συμμόρφωσης της σύνθεσης

• Δοκιμές ελαστικότητας για την επιβεβαίωση των μηχανικών ιδιοτήτων

• Έλεγχος σκληρότητας ως πρόσθετος έλεγχος ποιότητας

• Μη καταστροφική δοκιμή (υπερήχθη ή κυματιστή ροή) για την ανίχνευση εσωτερικών και επιφανειακών ελαττωμάτων

• Μακροοικοδομική και μικροοικοδομική εξέταση για την εκτίμηση του μεγέθους και της δομής των κόκκων

• Δοκιμές διάβρωσης όταν ορίζονται (π.χ. μέθοδος ASTM G28 Α για την ανίχνευση ευαισθησίας σε ενδοσφαιρική επίθεση)

5 Εφαρμογές του C276 Bar

Οι ράβδοι Hastelloy C-276 χρησιμοποιούνται σε πολυάριθμες βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτείται εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση και αξιοπιστία.Το σχήμα ράβδου είναι συνήθως επεξεργασμένο σε εξαρτήματα για χρήση σε:

5.1 Βιομηχανία χημικής μεταποίησης

• Μηχανές και συσκευές για την κατασκευή ηλεκτρικών συσσωρευτών

• Συσκευές δέσμευσης και εξαρτήματα βαλβίδων για διάβρωση

• Άξονες αντλιών και τροχούς για χειρισμό επιθετικών χημικών ουσιών

• Σφουγγαρίσματα και συστήματα διανομής οξέος

5.2 Συστήματα ελέγχου της ρύπανσης και αποσύλφρωσης καυσαερίων

• Άξονες ανεμιστήρων και κατασκευαστικά μέρη ρουλεμάν σε περιβάλλον υγρού καθαρισμού

• Άξονες αναμειγνυτών για λιθόλιθους

• Συστήματα στήριξης απορροφητών και αγωγών

• Συσκευές σύνδεσης και υλικό για κρίσιμες συνδέσεις

5.3 Φαρμακευτική και μεταποίηση τροφίμων

• Άξονες ανάμειξης για δοχεία αντίδρασης

• Διαρθρωτικά στοιχεία σε συστήματα υψηλής καθαρότητας

• Σύνδεσμοι και στοιχεία στήριξης όπου πρέπει να αποφεύγεται η μόλυνση

5.4 Ναυτικές και υπεράκτιες εφαρμογές

• Άξονες για αντλίες θαλασσινού νερού

• Συστατικά σε συστήματα βαλβίδων θαλασσινού νερού

• Σύνδεσμοι για κρίσιμες θαλάσσιες εφαρμογές

• Επιφάνειες ρουλεμάν σε διαβρωτικά θαλάσσια περιβάλλοντα

5.5 Βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου

• Συστατικά για υπηρεσία οξέος αερίου (περιβάλλοντα υψηλής περιεκτικότητας σε H2S)

• Κεφάλαια συσκευών για τη διάταξη της κάτω τρύπας

• Επεξεργασία βαλβίδων για διάβρωση

• Συστατικά της διαδικασίας σε εφαρμογές διύλισης

Η ευελιξία του C-276 επιτρέπει την κατασκευή σε αμέτρητα εξαρτήματα όπου η αντοχή στη διάβρωση, η μηχανική αντοχή,Η εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή εpiιχειρησιακή.

6 Άλλες μορφές προϊόντων από κράμα C276

Ενώ το παρόν έγγραφο επικεντρώνεται σε προϊόντα ράβδους, το Hastelloy C-276 διατίθεται σε πολλαπλές μορφές προϊόντων για να ταιριάζει σε διάφορες ανάγκες κατασκευής και κατασκευής:

6.1 Εργαστικά προϊόντα

• Πλάκα και φύλλο: Χρησιμοποιείται για την κατασκευή δοχείων, επένδυση δεξαμενών και κατασκευή δοχείων υπό πίεση (ASTM B575)

• Σωλήνες και σωλήνες: Χωρίς συγκόλληση και συγκολλημένες μορφές για σωλήνες επεξεργασίας, ανταλλακτές θερμότητας και γραμμές οργάνων (ASTM B622, B619)

• Σύρματα και προϊόντα συγκόλλησης: Συμπεριλαμβανομένων των καλυμμένων ηλεκτροδίων, γυμνού σύρματος και συρμάτων με πυρήνα για τις εργασίες σύνδεσης και επένδυσης

• Ταινία και φύλλο: Για ειδικές εφαρμογές που απαιτούν υλικό λεπτού μεγέθους

6.2 Χυμένα προϊόντα

• Επενδυτικά χύτευμα: Για σύνθετα εξαρτήματα τα οποία θα ήταν δύσκολο να μεταποιηθούν από ράβδους

• Άμμο: Για μεγάλα εξαρτήματα και πρωτότυπα

• Κεντρικά χύτευμα: Για κυλινδρικά εξαρτήματα όπως δακτυλίδια και μανίκια

6.3 Ειδικά έντυπα

• Σφυρίγματα: Για εξαρτήματα υψηλής ακεραιότητας που απαιτούν βελτιστοποιημένη δομή κόκκων

• Συναρμολογητικά: Στροβίδες, νάτσες, πλέγματα και ειδικά στερεωτικά για διαβρωτικά περιβάλλοντα

• Μεταλλικό εξάπλωση: Για εφαρμογές φιλτραρίσματος και διαλογής

• Προϊόντα επένδυσης: Πλάκα επένδυσης με σύνδεση εκρήξεως ή με σύνδεση κυλίνδρου για οικονομική κατασκευή σκαφών

Κάθε μορφή προϊόντος είναι διαθέσιμη με κατάλληλη θερμική επεξεργασία και δοκιμές για να εξασφαλιστεί η βέλτιστη απόδοση στην προβλεπόμενη εφαρμογή359.

7 Σύγκριση με παρόμοια κράματα

Ενώ το C-276 προσφέρει έναν εξαιρετικό συνδυασμό ιδιοτήτων, μπορούν να επιλεγούν άλλα κράματα με βάση το νικέλιο για ειδικές απαιτήσεις:

• Χαστέλλιο C-22 (UNS N06022): Αυξημένη αντοχή στη διάβρωση σε οξειδωτικά μέσα και βελτιωμένη θερμική σταθερότητα

• Hastelloy C-2000 (UNS N06200): Ανώτερη αντοχή στα οξειδωτικά οξέα, διατηρώντας παράλληλα μειωμένη αντοχή στα οξέα

• Inconel 625 (UNS N06625): Μεγαλύτερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες αλλά μικρότερη αντοχή σε αναγωγικά οξέα

• Χαστέλλιο Β-3 (UNS N10675): Υψηλότερη αντοχή στα ελαφρυντικά οξέα, ιδίως τα υδροχλωρικά, αλλά λιγότερο αντοχή στα οξειδωτικά μέσα

Η επιλογή του C-276 αντιπροσωπεύει μια ισορροπημένη προσέγγιση για εφαρμογές που απαιτούν αντοχή τόσο σε οξειδωτικά όσο και σε περιοδικά περιβάλλοντα, ιδίως όταν υπάρχουν χλωρίδια και άλλα αλογονίδια.

8 Συμπεράσματα

Το υλικό Hastelloy C-276 υπό μορφή ζεστής έλασης στερεών ράβδων που έχουν υποστεί επεξεργασία με διάλυμα αποτελεί ένα ευέλικτο μηχανολογικό υλικό για απαιτητικές διαβρωτικές εφαρμογές.Η εξαιρετική αντοχή της στη διάβρωση σε συνδυασμό με τις καλές μηχανικές ιδιότητες και την κατασκευαστικότητα την καθιστούν προτιμώμενη επιλογή σε πολλές βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της χημικής επεξεργασίας, ελέγχου της ρύπανσης, φαρμακευτικών προϊόντων και ναυτιλίας.

Η διαθεσιμότητα C-276 bar σε πολλαπλά διεθνή πρότυπα (ASTM, EN/DIN, GB) εξασφαλίζει τη συνέπεια του υλικού και την παγκόσμια διαθεσιμότητα για κρίσιμες εφαρμογές.Κατασκευασμένα, και κατασκευασμένα, εξαρτήματα που κατασκευάζονται από C-276 bar παρέχουν μακροπρόθεσμη αξιοπιστία σε περιβάλλοντα που θα υποβαθμίζονταν γρήγορα λιγότερα υλικά.

Οι μηχανικοί σχεδιαστές θα πρέπει να εξετάσουν το C-276 bar για εφαρμογές που αφορούν:

• Μεικτά οξύ περιβάλλοντα που περιέχουν τόσο οξειδωτικά όσο και μειωτικά είδη

• Διαλύματα που περιέχουν χλωρίδιο, για τα οποία υπάρχει ανησυχία για διάβρωση και διάσπαση

• Διαδικασίες που περιλαμβάνουν υγρό αέριο χλωρίου, υποχλωρίτες ή διοξείδιο του χλωρίου

• Διαδικασίες υψηλής θερμοκρασίας όπου απαιτείται τόσο αντοχή στη διάβρωση όσο και αντοχή

Με την κατάλληλη προσοχή στις τεχνικές κατασκευής, ιδίως τη συγκόλληση και τη θερμική επεξεργασία,Τα συστατικά των ράβδων Hastelloy C-276 μπορούν να παρέχουν δεκαετίες αξιόπιστης υπηρεσίας στα πιο απαιτητικά βιομηχανικά περιβάλλοντα.