1. نظرة عامة على Hastelloy ج-276
Hastelloy C-276 (UNS N10276) هي سبيكة مقاومة للتآكل تستند إلى النيكل التي طورتها شركة Haynes دولي Inc. ، تشتهر باسم "سبيكة مقاومة للتآكل العالمي" لأدائها الاستثنائي في البيئات القاسية.
تتضمن الخصائص الرئيسية:
- محتوى النيكل العالي (~ 57 ٪): يضمن الاستقرار الكيميائي.
- تكوين متعدد العناصر (16 ٪ كر ، 16 ٪ شهر ، 4 ٪ ث ، 5 ٪ Fe): يعزز بشكل تآزري مقاومة التآكل وقوة درجة الحرارة العالية.
- تصميم الكربون المنخفض للغاية (≤0.01 ٪ C): يقلل من مخاطر التآكل بين الحبيبية.
يستخدم على نطاق واسع في المعالجة الكيميائية ، والنفط والغاز ، وإزالة الكبريتات غاز المداخن (FGD) ، والصناعات النووية ، وتفوق في البيئات التي تحتوي على الكلوريد ، والأحماض القوية ، والوسائط المسببة للتآكل المختلط.
2. التعيينات الدولية
يتم توحيد Hastelloy C-276 على مستوى العالم تحت تسميات مختلفة:
منطقة | تعيين | معيار |
---|---|---|
الولايات المتحدة | UNS N10276 | ASTM B575 ، ASME SB575 |
الصين | NS3304 | GB/T 15007 |
ألمانيا | دبليو. 2.4819 | DIN/EN 2.4819 |
اليابان | NW276 | JIS H4554 |
International | Hastelloy C-276 | ISO 6207 ، NACE MR0175 |
3. التركيب الكيميائي والبنية المجهرية
3.1 المكونات الرئيسية (بالوزن)
عنصر | يتراوح | دور وظيفي |
---|---|---|
ني | قاعدة (~ 57 ٪) | مقاومة الحد من الوسائط |
Cr | 14.5-16.5 ٪ | مقاومة الأكسدة والتخميل |
Mo | 15-17 ٪ | الحفر/شق المقاومة التآكل |
W | 3-4.5 ٪ | مقاومة تآكل درجة حرارة عالية |
Fe | 4-7 ٪ | استقرار المرحلة |
C | ≤0.01 ٪ | يقلل من هطول الأمطار كربيد |
3.2 البنية المجهرية
C-276 يعرض أ بنية شعرية مكعب (FCC) المتمحور حول الوجه ، ضمان ليونة ممتازة وقابلية العمل. معامل التمدد الحراري هو 12.6 ميكرون/م · درجة مئوية (20-100 درجة مئوية) ، مع توصيل حراري قدره 10.1 واط/م · ك (100 درجة مئوية) .
4. معايير اختبار التآكل والأداء
4.1 معايير الاختبار الرئيسية
- ASTM G28 : يقيم قابلية التآكل بين الخلايا في الغليان 50 ٪ h₂so₄ fe₂ (so₄) ₃ الحل.
- ASTM G48 : تقييم التآكل الحفر/الشق في حلول fecl₃.
- Nace TM0177 : اختبار مقاومة التآكل الإجهاد الكبريتيد (SSCC).
- ISO 15156 : التحقق من مدى ملاءمة البيئات التآكل للنفط والغاز.
4.2 الأداء في البيئات الحرجة
واسطة | شروط الاختبار | ** معدل التآكل (مم/سنة) ** | تصنيف |
---|---|---|---|
الغليان 98 ٪ h₂so₄ | 100 درجة مئوية ، 24 ساعة | 0.18-0.35 | ممتاز |
10 ٪ حمض الهيدروكلوريك (المحيط) | الانغماس الثابت | <0.1 | جيد |
CL₂ الرطب (مشبع) | 25-80 درجة مئوية | لا تآكل محلي | متميز |
fecl₃ (40 درجة مئوية) | 72H الانغماس | <0.13 | أرقى |
4.3 ميزات مقاومة التآكل الرئيسية
- مقاومة مزدوجة : مستقر في كل من الأكسدة (على سبيل المثال ، حمض النيتريك) وتقليل البيئات (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك).
- تصدع الإجهاد تصدع (SCC) : يتوافق مع NACE MR0175 للبيئات المحتوية على H₂S ، مع> عمر خدمة مدتها 20 عامًا.
- قيود : تجنب الاستخدام في الساخنة hno₃ بسبب عدم كفاية CR لطبقة أكسيد واقية.
5. الطلبات والمزايا
5.1 التطبيقات الصناعية
- المعالجة الكيميائية : المفاعلات ، المبادلات الحرارية (التعامل مع h₂so₄ ، حمض الهيدروكلوريك ، الأحماض العضوية).
- الهندسة البيئية : أجهزة التنظيف في أنظمة FGD ، معالجة مياه الصرف الصحي.
- الهندسة البحرية : نباتات المياه البحرية ، صمامات الشحن/المضخات.
- الصناعة النووية : حاويات النفايات المشعة (مقاومة التآكل الناجم عن الإشعاع).
5.2 المزايا الفنية
- لا يوجد معالجة حرارية بعد الليباد مطلوبة (يمنع التوعية).
- قابلية العمل الباردة/الساخنة المتفوقة (الاستطالة ≥40 ٪).
- تكلفة دورة الحياة المنخفضة (يمتد فترات الصيانة بنسبة> 50 ٪)
6. الخلاصة
تركيبة Hastelloy C-276 الفريدة وهيكل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) تجعلها لا غنى عنها في بيئات تآكل قاسية. تم التحقق من صحتها بواسطة معايير ASTM و NACE و ISO ، مما يدل على مقاومة رائدة في الصناعة للكلوريد والأحماض والوسائط المختلطة. نظرًا لأن الصناعات تتطلب موثوقية مواد أعلى ، لا يزال C-276 حجر الزاوية في التطبيقات الحرجة للتآكل
للحصول على مواصفات مفصلة ، راجع معايير ASTM B574 أو GB/T 15007.
بيانات عن التكوين والمعايير وأداء التآكل المستمدة من نتائج البحث