Barra tonda Hastelloy X / UNS N06002 / 2.4665: Barre laminate a caldo e forgiate Diametro 5 - 350mm

1. Introduzione e panoramica

Hastelloy® X (UNS N06002, Werkstoff Nr. 2.4665) è una lega di nichel-cromo-ferro-molibdeno rinomata per la sua eccezionale resistenza e resistenza all'ossidazione alle alte temperature. È una delle superleghe a base di nichel più utilizzate per il servizio in ambienti termici severamente esigenti. Questa scheda informativa sul prodotto descrive in dettaglio le specifiche, le proprietà e le applicazioni delle nostre barre tonde Hastelloy X di alta qualità, disponibili in condizioni laminate a caldo e forgiate, con diametri compresi tra 5 mm e 350 mm.

La ragione principale per la selezione di Hastelloy X è la sua eccezionale combinazione di caratteristiche di fabbricazione e prestazioni ad alta temperatura. A differenza di molte altre leghe per alte temperature che possono essere difficili da saldare e formare, Hastelloy X offre una buona fabbricabilità fornendo al contempo un servizio affidabile a temperature comprese tra livelli criogenici fino a 1200°C (2200°F). Il nostro processo di produzione per queste barre tonde, che utilizza la laminazione a caldo per diametri più piccoli e la forgiatura di precisione per sezioni più grandi, garantisce una microstruttura omogenea, una segregazione minima e proprietà meccaniche ottimali in tutta la sezione trasversale.

2. Caratteristiche e vantaggi principali

Le prestazioni superiori di Hastelloy X derivano dalla sua composizione chimica attentamente bilanciata. Le caratteristiche principali che lo rendono un materiale di scelta per applicazioni critiche includono:

• Eccellente resistenza all'ossidazione: l'alto contenuto di cromo (circa il 22%) forma una scala densa e aderente di ossido di cromo (Cr₂O₃) che protegge il metallo sottostante da un'ulteriore degradazione in atmosfere ossidanti fino a 1175°C (2150°F).

• Resistenza alle alte temperature: l'indurimento per soluzione solida da molibdeno e tungsteno fornisce una notevole resistenza alla rottura per scorrimento e resistenza alla trazione ad alte temperature, dove molti acciai inossidabili iniziano ad ammorbidirsi in modo significativo.

• Buona fabbricabilità: nonostante la sua elevata resistenza, Hastelloy X può essere facilmente formato, lavorato e saldato utilizzando tecniche standard, rendendolo adatto alla fabbricazione di componenti complessi.

• Resistenza alle atmosfere riducenti: il significativo contenuto di molibdeno (circa il 9%) conferisce un'eccellente resistenza agli ambienti solfidici e ad altri gas riducenti.

3. Composizione chimica (tipico % in peso)

La tabella seguente illustra la composizione chimica standard di Hastelloy X secondo ASTM/ASME e altre specifiche comuni.

Tabella 1: Composizione chimica standard di Hastelloy X (UNS N06002)

Nota: "Equilibrio" per il nichel è in genere circa il 47%.

4. Proprietà meccaniche

Le proprietà meccaniche di Hastelloy X sono eccezionali, in particolare alle alte temperature. Le tabelle seguenti forniscono le proprietà tipiche a temperatura ambiente e ad alta temperatura per barre laminate a caldo e forgiate in condizioni di ricottura di soluzione.

Tabella 2: Proprietà meccaniche tipiche a temperatura ambiente (ricottura di soluzione)

Tabella 3: Proprietà tipiche a temperatura elevata a breve termine

5. Specifiche del prodotto e forme disponibili

Le nostre barre tonde Hastelloy X sono fornite in condizioni di ricottura di soluzione per garantire una resistenza alla corrosione e proprietà meccaniche ottimali. Sono disponibili in un'ampia gamma di diametri per soddisfare le varie esigenze di produzione.

Tabella 4: Specifiche del prodotto per barre tonde Hastelloy X

6. Processo di fabbricazione: laminazione a caldo contro forgiatura

• Barre laminate a caldo (5 mm - 100 mm): questo processo prevede il riscaldamento dei billette in lega al di sopra della sua temperatura di ricristallizzazione e il passaggio attraverso una serie di rulli per ottenere il diametro desiderato. La laminazione a caldo è un metodo economico ed efficiente per la produzione di barre di diametro inferiore con una struttura a grana fine e uniforme. È ideale per applicazioni in cui la barra verrà successivamente lavorata in componenti come bulloni, elementi di fissaggio e alberi.

• Barre forgiate (80 mm - 350 mm): per diametri maggiori, utilizziamo la forgiatura a stampo aperto o chiuso. La forgiatura prevede l'applicazione di forze di compressione al billette riscaldato, che si traduce in un flusso di grana direzionale superiore che segue il contorno della barra. Questo processo migliora le proprietà meccaniche, in particolare la tenacità, la resistenza alla fatica e la resistenza allo scorrimento nella direzione longitudinale. Le barre forgiate sono preferite per le applicazioni più critiche, come alberi di turbine, valvole di grandi dimensioni e componenti soggetti a forti sollecitazioni cicliche.

7. Applicazioni

Le barre tonde Hastelloy X sono specificate in un'ampia gamma di settori ad alta temperatura grazie alla loro affidabilità. Le principali aree di applicazione includono:

• Aerospaziale e turbine a gas: bombole di combustione, condotti di transizione, rivestimenti di bruciatori, parti di postbruciatori, alberi di turbine e barre di spruzzo.

• Forni industriali: tubi radianti, muffole, ritorte, rulli per forni e cestelli per trattamento termico.

• Generazione di energia: scambiatori di calore, componenti del combustore e parti del percorso dei gas caldi nelle turbine a gas terrestri.

• Processi chimici: componenti per sistemi catalitici ad alta temperatura, reattori di pirolisi e hardware per forni.

• Controllo dell'inquinamento: interni di ossidatori termici e punte di fiamma.

8. Lavorazione e saldatura

• Lavorazione: Hastelloy X è lavorabile utilizzando metodi simili a quelli degli acciai inossidabili austenitici, ma richiede più potenza a causa del suo elevato tasso di incrudimento. Si consigliano angoli di rastrello positivi, configurazioni rigide, utensili in metallo duro affilati e velocità di avanzamento costanti. Utilizzare fluidi da taglio per impieghi gravosi per il raffreddamento e la lubrificazione.

• Saldatura: la lega è facilmente saldabile utilizzando tecniche comuni come la saldatura ad arco con tungsteno a gas (GTAW/TIG) e la saldatura ad arco con metallo a gas (GMAW/MIG). Vengono tipicamente utilizzati metalli d'apporto corrispondenti come ERNiCrMo-2 o ENiCrMo-2. Il trattamento termico post-saldatura di solito non è richiesto per l'eliminazione delle sollecitazioni, ma può essere eseguito per proprietà ottimali in applicazioni specifiche.

9. Conclusione

La nostra fornitura di barre tonde Hastelloy X, prodotte tramite processi controllati di laminazione a caldo e forgiatura, garantisce un prodotto con chimica costante, integrità meccanica superiore e prestazioni comprovate negli ambienti ad alta temperatura più impegnativi del mondo. Con un intervallo di diametro da 5 mm a 350 mm, forniamo una soluzione affidabile per tutto, dagli elementi di fissaggio lavorati con precisione agli alberi forgiati massicci e ad alta sollecitazione.