c276 бар Горяче проката с твердым раствором сплав 2.4819 / UNS N10276 ASTM EN DIN GB Standard

Более подробная информация

Регулярный диаметр Hastelloy C276 круглый бар на складе

C276 Бар горячо проката с твердым раствором сплав 2.4819 / UNS N10276 ASTM EN DIN GB Standard

Резюме

Гастеллой С-276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819) - это сплав никель-хром-молибден, известный своей исключительной коррозионной стойкостью в суровых условиях.В настоящем техническом документе представлен исчерпывающий обзор горячо прокатаного твердого раствора, обработанного слитком С-276., в котором подробно описывается его химический состав, физические и механические свойства, применимые международные стандарты, различные применения и доступные формы продукта.Представленная информация служит руководством для инженеров и конструкторов, выбирающих материалы для агрессивных промышленных применений, где требуется устойчивость как к окислительным, так и к уменьшающим средам..

1 Введение в сплав Hastelloy C-276

Hastelloy C-276, также известный как UNS N10276 в соответствии с Единой системой нумерации и 2.4819 в соответствии с системой нумерации материалов W.Nr. (Werkstoffnummer),является сверхсоединением на основе никеля, принадлежащим к семейству материалов Hastelloy, разработанного Haynes InternationalЭтот сплав специально разработан для обеспечения исключительной коррозионной стойкости в требовательных промышленных условиях.Степень C-276 содержит значительные добавки молибдена (15-17%) и хрома (14Присутствие вольфрама (3-4,5%) еще больше повышает его коррозионную стойкость.особенно в смешанных кислотных средах и локальных сценариях коррозии.

Сплав характеризуется низким содержанием углерода (обычно ≤ 0,01%), что минимизирует осаждение карбидов во время сварки и термической обработки,тем самым сохраняя коррозионную устойчивость при сваркеЭто сочетание свойств делает C-276 особенно подходящим для изготовления компонентов, которые должны выдерживать агрессивные химические среды, высокие температуры,среды крекинга и коррозии от напряженияГорячепрокатная брусковая форма в твердом растворе обеспечивает оптимальные механические свойства и микроструктурную однородность для последующих процессов обработки и изготовления.

2 Ключевые параметры и свойства

2.1 Химический состав

Химический состав Hastelloy C-276 тщательно сбалансирован, чтобы достичь своей известной коррозионной стойкости при сохранении хороших механических свойств и изготовляемости.В следующей таблице приведены типичные химические требования к слитным стержням UNS N10276.:

* Таблица 1: Требования к химическому составу для гастеллоя С-276 (UNS N10276) *

*Данные, собранные из стандартов ASTM B574/B575 и нескольких источников ссылки16*

2.2 Физические свойства

Гастеллой С-276 обладает физическими свойствами, характерными для сплавов на основе никеля, с высокой плотностью и умеренным тепловым расширением.Эти свойства являются важными соображениями для расчетов проектирования, включающих тепловой цикл, вес и электрические/термальные приложения:

*Таблица 2: Физические свойства Hastelloy C-276 Bar*

Данные из справочных источников и спецификаций материалов26

2.3 Механические свойства

Горячекатаные слитки С-276 в состоянии обработки твердым раствором обладают высокой прочностью, хорошей пластичностью и отличной устойчивостью к ударам в широком диапазоне температур.В следующей таблице обобщены типичные механические свойства при комнатной температуре:

* Таблица 3: Типичные механические свойства горячо прокатаного твердого раствора, обработанного С-276 бар*

Данные из справочных источников и спецификаций материалов256

Механические свойства С-276 остаются относительно стабильными при повышенных температурах, сохраняя прочность и окислительность до примерно 650 °C (1200 °F).длительное воздействие в температурном диапазоне 650-1090 °C (1200-2000 °F) может привести к осаждению межметаллических фаз, которые могут снизить прочность и коррозионную стойкость.

2.4 Свойства коррозионной устойчивости

Гастеллой С-276 обладает исключительной коррозионной стойкостью в широком диапазоне агрессивных сред, что является его основным преимуществом по сравнению с обычными нержавеющими стали и многими другими сплавами никеля:

• Уменьшающая среда: Отличная устойчивость к серной кислоте различной концентрации, соляной кислоте, фосфорной кислоте и другим уменьшающим химическим веществам из-за высокого содержания молибдена.

• Окислительная среда: хорошая устойчивость к окислительным средам, включая азотную кислоту, хлорид железа, хлорид меди и хлорированные растворы из-за содержания хрома.

• Локальная коррозия: исключительная устойчивость к коррозии в ямах и коррозии трещин в среде, содержащей хлорид,с эквивалентным числом сопротивления свертыванию (PREN), обычно в диапазоне 65-75.

• Стресовое коррозионное крекинг (SCC): высокая устойчивость к хлоридообразующемуся стрессовому коррозионному крекингу, что делает его подходящим для требовательных химических процессов.

• Смешанные кислоты: Особенно полезны в среде, содержащей смеси окислительных и редукционных кислот, где другие материалы могут быстро выйти из строя.

Сплав является одним из немногих материалов, которые могут выдерживать влажный хлорный газ, гипохлоритные растворы и среду диоксида хлора16.Он также демонстрирует выдающуюся устойчивость к коррозионному нападению органических кислот, таких как муравьиная и уксусной кислоты, даже при высоких температурах и при наличии примеси27.

3 Применимые стандарты и спецификации

Струны Hastelloy C-276 изготавливаются в соответствии с несколькими международными стандартами, которые обеспечивают согласованность в химическом составе, механических свойствах и допустимых размерах.Следующие стандарты применяются к горячо прокатаным твердым слиткам, обработанным раствором:

3.1 Стандарты ASTM (Американское общество испытаний и материалов)

• ASTM B574: Стандартная спецификация для низкоуглеродных сплавов никель-хром-молибден, низкоуглеродные сплавы никель-молибден-хром-тунгстен и низкоуглеродные сплавы никель-хром-молибден-мед

• ASTM B575: Стандартная спецификация для низкоуглеродных сплавов никель-хром-молибден, низкоуглеродный никель-молибден-хром-тунгстен и низкоуглеродный никель-хром-молибден-меди Стрип

• ASTM B622: Стандартная спецификация для бесшовных никельных труб и труб из никелевых сплавов

• ASME SB-574/SB-575/SB-622: эквивалентные стандарты ASME для применения в сосудах под давлением

3.2 EN/DIN (Европейские/немецкие стандарты)

• DIN/EN 2.4819: Обозначение материала для сплава никель-хром-молибден-тунфра (UNS N10276)

• DIN 17744: Стандарт для стержней и проволоки из никель-хром-молибден

• DIN 17750: Стандарт для плит, листов и полос из никель-хром-молибден

• DIN 17751: Стандарт для бесшовных труб из сплава никель-хром-молибден

3.3 ГБ (китайские национальные стандарты)

• GB/T NS334: Китайское обозначение, эквивалентное UNS N10276

• GB/T 15008: Стандарт для коррозионностойких сплавов

3.4 Другие международные стандарты

• UNS N10276: обозначение по Единой системе нумерации

• ISO NiMo16Cr15Fe6W4: Международная организация по стандартизации

Эти стандарты гарантируют, что C-276 bars обеспечивают неизменную производительность и взаимозаменяемость независимо от источника производства, когда они производятся в соответствии с теми же требованиями спецификации159.

4 Производство и термическая обработка

4.1 Процесс горячего проката

Горячая прокатка C-276 обычно выполняется в температурном диапазоне от 1200°C до 950°C (2192°F до 1742°F).

• Нагрев кованых или отливных билетов до соответствующей горячей рабочей температуры

• Постепенное формирование материала до желаемых размеров поперечного сечения через серию прокатных проходов

• Контроль скорости охлаждения после проката для достижения желаемой микроструктуры

• Выполнение последующих тепловых обработок для оптимизации свойств

Процесс горячего проката должен тщательно контролироваться, чтобы избежать начального плавления или чрезмерного окисления.поскольку сплав содержит элементы с относительно низкой температурой плавления, которые могут образовываться при неправильном контроле температуры обработки.

4.2 Тепловая обработка твердого раствора

После горячего проката C-276 проходит термическую обработку твердого раствора, обычно при температуре от 1100°C до 1160°C, за которой следует быстрое охлаждение в воде9.

• Растворяет любые вторичные фазы, которые могли образоваться во время термической обработки

• Гомогенизирует структуру и состав сплава

• Восстанавливает коррозионную стойкость материала

• Производит рекристаллизированную аустенитную микроструктуру с равномерным размером зерна

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 Контроль качества и испытания

Горяче прокатаные слитки С-276 подлежат строгим мерам контроля качества, включая:

• Химический анализ для проверки соответствия состава

• Испытания на тягу для подтверждения механических свойств

• Испытание твердости в качестве дополнительной проверки качества

• Неразрушающее испытание (ультразвуковое или вихревое) для обнаружения внутренних и поверхностных дефектов

• Макроэтическое и микроструктурное исследование для оценки размера и структуры зерна

• Испытание коррозии, когда это указано (например, метод ASTM G28 A для выявления восприимчивости к межзернистому нападению)

5 Применение C276 Bar

Стержни Hastelloy C-276 используются в многочисленных промышленных приложениях, где требуется исключительная коррозионная стойкость и надежность.Штрих-форма обычно обрабатывается в компоненты для использования в:

5.1 Промышленность химической переработки

• Реакторные сосуды и валы для перемешивания для требовательных химических процессов

• Сцепные устройства и компоненты клапанов для коррозионного обслуживания

• Волы насосов и импеллеры для обработки агрессивных химических веществ

• Насосы и системы распределительного распределения кислоты

5.2 Системы контроля загрязнения и десульфуризации дымовых газов (FGD)

• Валы вентиляторов и подшипниковые компоненты в условиях влажной очистки

• Скважины для смешивания известняковых отложений

• Системы опоры для абсорбторов и канализации

• Крепления и оборудование для критических соединений

5.3 Фармацевтическая и пищевая промышленность

• Смесительные валы для реакционных сосудов

• Структурные компоненты в системах высокой чистоты

• Крепления и элементы опоры, где необходимо избегать загрязнения

5.4 Морское и оффшорное применение

• Водостои для насосов морской воды

• Компоненты в системах клапанов морской воды

• Крепления для критических морских применений

• Подшипниковые поверхности в коррозионной морской среде

5.5 Нефтяная и газовая промышленность

• Компоненты для службы кислого газа (среды с высоким содержанием H2S)

• Особняки для приборов с подземными отверстиями

• Подборка клапанов для коррозионного обслуживания

• Компоненты процессов в рафинирующих приложениях

Многофункциональность С-276 позволяет изготавливать бесчисленные компоненты, где коррозионная стойкость, механическая прочность,и долгосрочная надежность являются важнейшими требованиями в агрессивной среде78.

6 Другие формы продукции из сплава С276

В то время как этот документ сосредоточен на изделиях из слитков, Hastelloy C-276 доступен в нескольких формах продукта для удовлетворения различных потребностей в производстве и строительстве:

6.1 Изделия из кованой стали

• Плита и лист: используется для строительства сосудов, облицовки резервуаров и изготовления сосудов под давлением (ASTM B575)

• Трубы и трубки: как бесшовные, так и сварные формы для процессуальных труб, теплообменников и линий приборов (ASTM B622, B619)

• Продукты из проволоки и сварки: включая покрытые электроды, голые проволоки и проволоки с сердечками для соединения и облицовки

• Листы и фольга: для специализированных применений, требующих тонкоразмерного материала

6.2 Отливные изделия

• Инвестиционные литья: для сложных компонентов, которые трудно обрабатывать из слитков

• Отливки из песка: для больших компонентов и прототипов

• Центробежные литья: для цилиндрических компонентов, таких как кольца и рукава

6.3 Специальные формы

• Кованые изделия: для высокостойких компонентов, требующих оптимизированной структуры зерна

• Крепления: болты, орехи, прокладки и специальные крепления для коррозионной среды

• Металл расширенный: для фильтрации и фильтрации

• Плавированные изделия: Плавированная пластина с взрывоопасным или прокатным соединением для экономичного строительства судов

Каждая форма продукта доступна с соответствующей тепловой обработкой и испытаниями для обеспечения оптимальной производительности в предполагаемом применении359.

7 Сравнение с подобными сплавами

В то время как C-276 предлагает отличную комбинацию свойств, другие сплавы на основе никеля могут быть выбраны для конкретных требований:

• Гастеллой С-22 (UNS N06022): повышенная коррозионная стойкость в окислительных средах и повышенная тепловая стабильность

• Гастеллой С-2000 (UNS N06200): превосходная устойчивость к окислительным кислотам при сохранении уменьшающей устойчивости к кислотам

• Inconel 625 (UNS N06625): более прочная при высоких температурах, но менее устойчивая к редуктивным кислотам

• Гастеллой B-3 (UNS N10675): Высокая устойчивость к редуктивным кислотам, особенно соляным, но менее устойчивая к окислительным средам

Выбор C-276 представляет собой сбалансированный подход для применений, требующих устойчивости как к окислительной, так и к редукционной среде, особенно при наличии хлоридов и других галоидов.

8 Заключение

Гастеллой С-276 в виде горячо прокатаного твердого раствором обрабатываемого бара представляет собой универсальный инженерный материал для требовательных коррозионных применений.Его исключительная коррозионная стойкость в сочетании с хорошими механическими свойствами и изготовляемостью делают его предпочтительным выбором во многих отраслях промышленности, включая химическую обработку, борьба с загрязнением, фармацевтика и морское строительство.

Доступность C-276 бар к нескольким международным стандартам (ASTM, EN / DIN, GB) обеспечивает согласованность материала и глобальную доступность для критических приложений.изготовленные, и изготовленные, компоненты, обработанные из C-276 bar, обеспечивают долгосрочную надежность в средах, которые бы быстро разлагали менее материалы.

Инженерные конструкторы должны рассмотреть возможность использования C-276 bar для применений, включающих:

• Смешанные кислотные среды, содержащие как окислительные, так и редуцирующие виды

• Растворы, содержащие хлорид, в которых есть проблемы с коррозией ям и трещин

• Процессы, включающие влажный хлорный газ, гипохлориты или диоксид хлора

• Высокотемпературные процессы, требующие как коррозионной стойкости, так и прочности

При должном внимании к методам изготовления, особенно сварке и термической обработке,Компоненты Hastelloy C-276 могут обеспечить десятилетия надежного обслуживания в самых сложных промышленных условиях.