Hastelloy C276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819): Spesifikasi untuk tabung, piring, dan bar

Pengantar Hastelloy C276 untuk Tubing, piring, dan bar

Hastelloy C276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819) adalah premier nikel-molybdenum-chromium superalloy, Dirayakan karena ketahanan korosi yang tak tertandingi dan sifat mekanik yang kuat di lingkungan yang ekstrem. Terdiri dari nikel (~ 57%), molibdenum (15-17%), kromium (14.5-16.5%), dan tungsten (3-4.5%), Paduan ini direkayasa untuk menahan media yang agresif, termasuk asam, klorida, dan agen pengoksidasi. Hastelloy C276 banyak digunakan dalam bentuk tubing, piring, dan bar, melayani peran kritis dalam industri seperti pemrosesan kimia, Teknik kelautan, petrokimia, dan kontrol polusi. Bentuk produk ini sangat penting untuk aplikasi yang membutuhkan kekuatan tinggi, daya tahan, dan ketahanan terhadap kondisi yang keras, memastikan keandalan dan keamanan operasional.

Diproduksi dengan standar seperti ASTM B622 (Tubing mulus), ASTM B575 (piring), dan ASTM B574 (bar), Produk Hastelloy C276 menawarkan kinerja luar biasa di mana bahan konvensional seperti stainless steel falter. Kandungan rendah karbon paduan (≤0,01%) meminimalkan presipitasi karbida selama pengelasan, menjadikannya ideal untuk struktur yang dilapisi. Analisis komprehensif ini menggali komposisi kimia, Sifat mekanik, Tahan korosi, proses manufaktur, dan aplikasi spesifik tubing Hastelloy C276, piring, dan bar, dengan perbandingan dengan paduan Inconel dan bahan lainnya, Memberikan wawasan yang berharga bagi para insinyur dan profesional industri.

Komposisi dan mikrostruktur kimia

Komposisi kimia Hastelloy C276 dibuat dengan cermat untuk memastikan ketahanan korosi yang unggul dan stabilitas mekanik. Nikel, merupakan kira -kira 57% dari paduan itu, membentuk matriks austenitik yang stabil yang menolak pengurangan lingkungan dan retak korosi stres ion klorida (SCC). molibdenum (15-17%) Meningkatkan ketahanan terhadap korosi lubang dan celah, khususnya dalam pengaturan yang kaya klorida, sementara kromium (14.5-16.5%) memberikan perlindungan terhadap media pengoksidasi. tungsten (3-4.5%) Resistensi korosi Bolsters di lingkungan yang agresif, dan kandungan rendah karbon (≤0,01%) mencegah presipitasi karbida selama pengelasan, menjaga resistensi korosi pada struktur yang dilas. Tabel di bawah ini menguraikan komposisi kimia:

Mikrostruktur Hastelloy C276 adalah fase tunggal, Kubik yang berpusat pada wajah (FCC) struktur austenitic, memberikan keuletan dan ketangguhan yang sangat baik. Kandungan karbon rendah memastikan presipitasi batas butir minimal di zona lasan yang terkena dampak panas, mempertahankan resistensi korosi dalam kondisi yang dilarang. Dibandingkan dengan Inconel 625, yang memiliki kandungan molibdenum yang lebih rendah (~ 9%), Hastelloy C276 unggul dalam lingkungan pengurangan tetapi menawarkan kekuatan suhu yang sedikit lebih tinggi. Mikrostruktur paduan tetap stabil hingga 1040 ° C, membuatnya cocok untuk aplikasi suhu tinggi dalam pemrosesan kimia dan pembangkit listrik

Sifat mekanik dan perlakuan panas

Hastelloy C276 Tubing, piring, dan batang menunjukkan sifat mekanik yang kuat, membuatnya cocok untuk aplikasi yang menuntut. Dalam kondisi anil, Paduan mencapai kekuatan tarik ≥790 MPa, kekuatan luluh ≥355 MPa, dan perpanjangan ≥40%, memastikan keuletan yang sangat baik untuk membentuk bentuk kompleks. Kekerasannya berkisar 85-95 HRB, menyeimbangkan kekuatan dan kemampuan kerja. Paduan mempertahankan integritas mekaniknya dari suhu kriogenik (-196° C) hingga 1040 ° C., Meskipun paparan yang berkepanjangan di atas 870 ° C dapat menyebabkan ketidakstabilan fase. Tabel di bawah ini merangkum sifat mekanik untuk produk Hastelloy C276:

Produk Hastelloy C276 biasanya disediakan dalam kondisi anil, Dengan larutan anil pada 1120-1180 ° C diikuti dengan pendinginan cepat untuk mencegah curah hujan karbida. Tidak seperti paduan yang diperkeras dengan presipitasi seperti Monel 502, Hastelloy C276 bergantung pada penguatan solid-solution, Menghilangkan kebutuhan akan perlakuan panas pasca-keluhan dalam banyak kasus. Dibandingkan dengan Inconel 625 (Kekuatan tarik ≥827 MPa), Hastelloy C276 menawarkan kekuatan yang sama tetapi ketahanan korosi yang unggul dalam pengurangan lingkungan. Stainless Steel 316, dengan kekuatan tarik ≥515 MPa, kurang kuat dan lebih rentan terhadap SCC klorida, menjadikan Hastelloy C276 pilihan yang disukai untuk aplikasi kritis

Resistensi korosi dan kinerja lingkungan

Hastelloy C276 dirayakan karena ketahanan korosi yang luar biasa di seluruh spektrum lingkungan yang luas. Kandungan molibdenum yang tinggi memberikan resistensi yang luar biasa terhadap korosi pitting dan celah, dengan laju korosi serendah 0.01 mm/tahun in 5% asam hidroklorik (de-aerasi). Kromium meningkatkan ketahanan terhadap media pengoksidasi, seperti asam nitrat, dengan tingkat korosi ~ 0,05 mm/tahun 10% HNO₃. Tungsten lebih lanjut meningkatkan kinerja di lingkungan yang agresif, termasuk air laut, di mana paduan itu menunjukkan lubang yang dapat diabaikan setelah tiga tahun paparan. Ketahanannya terhadap ion klorida SCC membuatnya ideal untuk aplikasi pemrosesan laut dan kimia, mengungguli baja tahan karat seperti 304 dan 316

dalam 3.5% Solusi NaCl, Hastelloy C276 menunjukkan kedalaman lubang <0.01 mm, dibandingkan dengan 0.03 mm untuk baja tahan karat 316L. Kinerjanya dalam asam sulfat (Hingga 50% konsentrasi) lebih unggul dari Monel 400 (~ 0,1 mm/tahun), Padahal Inconel 625 berkinerja lebih baik dalam kondisi yang sangat teroksidasi karena kandungan kromium yang lebih tinggi. Kandungan karbon rendah paduan memastikan resistensi korosi dalam struktur yang dilas, penting untuk tabung dan pelat di reaktor kimia. Perawatan permukaan seperti acar dan electropolishing meningkatkan kinerja, khususnya dalam aplikasi farmasi dan pemrosesan makanan di mana lingkungan dengan kemurnian tinggi sangat penting. Fleksibilitas Hastelloy C276 membuatnya cocok untuk sistem desulfurisasi gas buang, Sumur gas asam, dan pemrosesan klorida organik

Manufaktur dan fabrikasi

Hastelloy C276 Tubing, piring, dan batang diproduksi dengan standar yang ketat, termasuk ASTM B622 (Tubing mulus), ASTM B626 (tubing yang dilas), ASTM B575 (piring), dan ASTM B574 (bar). Tubing mulus, diproduksi melalui ekstrusi atau gambar dingin, berkisar dari 1/8 inch untuk 2 inci diameter, dengan ketebalan dinding dari 0.035 untuk 0.120 inci. tubing yang dilas, per ASTM B626, Cocok untuk diameter yang lebih besar dan aplikasi bertekanan rendah. piring, Tersedia dalam ketebalan dari 0.1875 untuk 2 inci, hot hot atau cold-rolled, saat bar (putaran, Square, dan heksagonal) berkisar dari 0.25 untuk 12 inci diameter. Pemesinan menantang karena pengerasan kerja, membutuhkan alat yang tajam dan kecepatan pemotongan yang lambat (10-20 m/my) untuk meminimalkan keausan pahat.

Pengelasan dilakukan dengan menggunakan GTAW, GMAW, atau smaw dengan logam pengisi yang cocok (misalnya, Ernichrmo-4), dengan risiko minimal peluruhan las karena kandungan karbon yang rendah. Membentuk proses, seperti membungkuk dan bergulir, memanfaatkan keuletan paduan, Sedangkan anil pada 1120-1180 ° C memastikan sifat yang optimal. Dibandingkan dengan Inconel 625, Hastelloy C276 sedikit lebih sulit untuk mesin tetapi menawarkan ketahanan korosi yang unggul dalam mengurangi lingkungan. Permukaan akhir, seperti acar atau dipoles, Tingkatkan resistensi korosi dan estetika, khususnya untuk pelat di reaktor kimia. Kepatuhan paduan dengan Nace MR0175/ISO 15156 memastikan kesesuaian untuk lingkungan gas asam, menjadikannya pilihan utama untuk aplikasi petrokimia

Detail Produk: Hastelloy C276 Tubing

Hastelloy C276 Tubing, Tersedia dalam bentuk yang mulus dan dilas, dirancang untuk aplikasi bertekanan tinggi dan korosif dalam pemrosesan kimia, Laut, dan industri petrokimia. Tubing mulus, per ASTM B622, berkisar dari 1/8 inch untuk 2 inci diameter, dengan ketebalan dinding dari 0.035 untuk 0.120 inci, Cocok untuk sistem tekanan tinggi seperti penukar panas dan reaktor. tubing yang dilas, per ASTM B626, digunakan untuk diameter yang lebih besar dan aplikasi bertekanan rendah, seperti sistem kontrol polusi. Tubing menawarkan kekuatan tarik ≥790 MPa dan laju korosi ~ 0,01 mm/tahun di air laut, Mengungguli stainless steel 316 (~ 0,05 mm/tahun)

Tubing mulus diproduksi melalui gambar dingin atau ekstrusi, diikuti dengan anil pada 1120-1180 ° C untuk mengoptimalkan resistensi korosi. Tubing las diproduksi menggunakan proses ERW atau EFW, dengan annealing pasca-weld opsional. Aplikasi termasuk jalur pemrosesan kimia, Sistem desulfurisasi gas buang, dan sumur gas asam, Di mana resistensi Hastelloy C276 untuk mengurangi asam dan SCC klorida memastikan keandalan. Dibandingkan dengan Inconel 625 Tabung, Hastelloy C276 menawarkan kinerja yang unggul dalam mengurangi lingkungan tetapi kekuatan suhu tinggi yang sedikit lebih rendah. Biaya tinggi tubing dibenarkan oleh daya tahannya dan berkurangnya perawatan di lingkungan yang agresif

Detail Produk: Piring Hastelloy C276

Pelat Hastelloy C276 digunakan untuk komponen struktural, Kapal Reaktor, dan kelongsong dalam pemrosesan kimia dan aplikasi petrokimia. Tersedia dalam ketebalan dari 0.1875 untuk 2 inci dan lebar hingga 96 inci, Pelat sesuai dengan ASTM B575. Mereka menawarkan kekuatan tarik ≥790 MPa dan resistensi korosi yang sangat baik, dengan lubang yang dapat diabaikan dalam air laut dan mengurangi asam (~ 0,02 mm/tahun in 5% Hcl). Sifatnya yang kuat membuatnya ideal untuk membuat peralatan skala besar seperti scrubbers dan komponen penukar panas

Piring diproduksi melalui pemotongan panas atau rolling dingin, dengan anil pada 1120-1180 ° C untuk memastikan sifat optimal. Mereka bisa dipotong, terbentuk, atau dilas ke dalam bentuk yang kompleks, dengan risiko minimal korosi di zona las. Dibandingkan dengan Inconel 625 piring, Hastelloy C276 menawarkan ketahanan yang lebih baik untuk mengurangi asam tetapi kinerja suhu tinggi yang lebih rendah. Aplikasi termasuk lapisan untuk reaktor kimia, Sistem desulfurisasi gas buang, dan peralatan farmasi, Di mana permukaan dengan kemurnian tinggi sangat penting. Perawatan permukaan seperti acar dan pemolesan meningkatkan resistensi korosi, memastikan daya tahan jangka panjang di lingkungan yang keras

Detail Produk: Hastelloy C276 Bars

Hastelloy C276 Bars, termasuk putaran, Square, dan bentuk heksagonal, digunakan untuk komponen berkekuatan tinggi seperti batang katup, poros pompa, dan pengencang. Menyesuaikan dengan ASTM B574, batang berkisar dari 0.25 untuk 12 inci diameter, dengan kekuatan tarik ≥790 MPa dan resistensi korosi yang sangat baik dalam mengurangi lingkungan. Bilah bundar biasanya digunakan untuk pemesinan ke dalam komponen presisi, Sementara batang persegi dan heksagonal sangat ideal untuk pengencang dan perlengkapan. Tingkat korosi mereka dalam asam klorida de-aerasi adalah ~ 0,02 mm/tahun, mengungguli Monel 400 (~ 0,1 mm/tahun)

Batang diproduksi melalui panas panas, penempaan, atau Menggambar dingin, dengan anil dan padam untuk mengoptimalkan properti. Pemesinan membutuhkan kontrol yang cermat untuk mengelola pekerjaan kerja, dengan kecepatan pemotongan lambat yang disarankan. Dibandingkan dengan Inconel 625 bar, Hastelloy C276 menawarkan ketahanan korosi yang lebih baik dalam mengurangi asam tetapi sedikit lebih sulit untuk mesin. Aplikasi termasuk perlengkapan laut, Komponen Pemrosesan Kimia, dan peralatan minyak dan gas, di mana daya tahan paduan memastikan keandalan. Finishing permukaan seperti pemolesan meningkatkan resistensi korosi, khususnya untuk bar yang terpapar media agresif

Perbandingan dengan paduan Inconel dan bahan lainnya

Hastelloy C276 mengungguli Inconel 625 dalam mengurangi lingkungan karena kandungan molibdenum yang lebih tinggi, Tapi Inconel 625 lebih unggul dalam kondisi pengoksidasi suhu tinggi. Monel 400 menawarkan ketahanan korosi yang sangat baik dalam mengurangi asam tetapi tidak memiliki kekuatan dan keserbagunaan Hastelloy C276. Stainless Steel 316 lebih hemat biaya tetapi rentan terhadap SCC klorida, membuatnya tidak cocok untuk aplikasi laut dan kimia di mana Hastelloy C276 unggul. Keseimbangan paduan resistensi korosi, Kekuatan, dan kemampuan las menjadikannya pilihan utama untuk tubing, piring, dan bar

Aplikasi dan penggunaan industri

Hastelloy C276 Tubing, piring, dan bar sangat penting dalam industri yang membutuhkan kinerja yang kuat di lingkungan korosif. Dalam pemrosesan kimia, Tubing dan piring digunakan dalam reaktor, Penukar Panas, dan kolom distilasi yang menangani hidroklorik, belerang, dan asam fosfat. Aplikasi laut termasuk sistem perpipaan air laut dan perlengkapan, memanfaatkan resistensi paduan terhadap pitting dan SCC. Dalam industri petrokimia, Hastelloy C276 bar dikerjakan menjadi komponen katup dan poros pompa untuk sumur gas asam dan sistem desulfurisasi gas buang. Sifat tidak beracun paduan membuatnya cocok untuk peralatan farmasi dan pemrosesan makanan, Memastikan permukaan dengan kemurnian tinggi

Dibandingkan dengan Monel 400, Hastelloy C276 menawarkan ketahanan kekuatan dan korosi yang unggul dalam lingkungan pengoksidasi, Saat Inconel 625 lebih disukai untuk aplikasi suhu tinggi seperti sistem pembuangan ruang angkasa. Aplikasi yang muncul termasuk sistem energi terbarukan, seperti reaktor biofuel dan konverter energi pasang surut, di mana daya tahan paduan mengurangi biaya perawatan. Kepatuhannya dengan Nace MR0175/ISO 15156 dan ASME Boiler dan Kode Kapal Tekan mendukung penggunaannya dalam minyak dan gas, nuklir, dan sistem pembangkit listrik, memastikan keandalan dalam infrastruktur kritis

Wawasan dan perkembangan ilmiah terbaru

Penelitian terbaru menggarisbawahi kemajuan Hastelloy C276 dalam kinerja material. Studi dari 2024 Tunjukkan bahwa proses anil yang dioptimalkan mengurangi tegangan residual dalam tubing, meningkatkan resistensi kelelahan dengan 15%. Nitriding plasma telah mengurangi tingkat korosi di air laut oleh 20%, Memperluas umur layanan pelat dan bar dalam aplikasi laut. Teknik pengelasan laser telah meningkatkan integritas tubing las, meminimalkan cacat dalam sistem tekanan tinggi. Penelitian manufaktur aditif menunjukkan potensi komponen Hastelloy C276 yang dicetak 3D, Menawarkan fleksibilitas desain untuk geometri kompleks dalam dinas dirgantara dan kimia. Resistensi paduan terhadap biofouling di lingkungan laut semakin mengurangi biaya perawatan, Meningkatkan daya tariknya untuk sistem lepas pantai

Kesimpulan

Hastelloy C276 (UNS N10276, W.Nr. 2.4819) adalah paduan nikel-molybdenum-kromium berkinerja tinggi, menawarkan ketahanan korosi yang luar biasa dan kekuatan mekanik untuk tubing, piring, dan bar. Kandungan molibdenum dan tungsten yang tinggi memastikan kinerja yang unggul dalam mengurangi dan mengoksidasi lingkungan, Sementara kandungan rendah karbonnya mendukung kemampuan las yang sangat baik. Dibandingkan dengan Inconel 625, Monel 400, dan stainless steel 316, Hastelloy C276 unggul dalam pemrosesan kimia, Laut, dan aplikasi petrokimia. Tubingnya, piring, dan bar memberikan solusi yang dapat diandalkan untuk sistem tekanan tinggi dan korosif, dengan penelitian berkelanjutan meningkatkan kinerjanya untuk aplikasi di masa depan. Hastelloy C276 tetap menjadi bahan landasan untuk kebutuhan industri yang kritis, menyeimbangkan daya tahan dan efektivitas biaya.