Сплав Хейнса 214, UNS N07214, DIN 17744 No.2.4646,1

### **Сплав Хейнса 214® (UNS N07214) - жаропрочный сплав на основе никеля** #### **Обзор** **Haynes 214® Alloy** — это сплав никеля, хрома, алюминия и железа премиум-класса, специально разработанный для обеспечения исключительной стойкости к окислению в условиях высоких температур до 1200 °C (2200 °F). Уникальный состав сплава с тщательно сбалансированным содержанием алюминия в сочетании с иттрием позволяет образовывать высокозащитную и адгезивную накипь оксида алюминия (Al₂O₃), которая обеспечивает превосходную защиту от циклического окисления и термического удара. --- #### **Химический состав (% по весу)** | Элемент | Содержание (%) | Функция | |---------|-------------|-----------| | **Никель (Ni)** | **Баланс** | **Образование аустенитной матрицы и коррозионная стойкость основания** | | **Хром (Cr)** | **15,0-17,0** | ** Образует защитную накипь Cr₂O₃ и повышает стойкость к окислению** | | **Алюминий (Al)** | **4.0-5.0** | **Ключевой элемент для защитного образования накипи Al₂O₃** | | **Железо (Fe)** | **2,0-4,0** | **Надежное усиление решения и оптимизация затрат** | | **Иттрий (Y)** | **0,01-0,10** | ** Повышает адгезию оксидной накипи и стойкость к растрескиванию** | | **Углерод (C)** | **≤ 0.05** | **Контролируется для образования карбида** | | **Цирконий (Zr)** | **≤ 0.10** | **Укрепление границ зерен** | | **Марганец (Mn)** | **≤ 0.50** | **Раскислитель во время плавления** | | **Кремний (Si)** | **≤ 0.20** | **Контролируемая примесь** | --- #### **Физические и механические свойства** | Собственность | Значение / Описание | |----------|---------------------| | **Плотность** | **8,05 г/см³ (0,291 фунта/дюйм³)** | | **Диапазон плавления** | **1375-1425°C (2507-2597°F)** | | **Удельное электрическое сопротивление** | **1,25 μОм·м** | | **Теплопроводность** | **13,5 Вт/м·К (при 100°C)** | | **Коэффициент теплового расширения** | **14,8 мкм/м·°C (20-1000°C)** | | **Удельная теплоемкость** | **460 Дж/кг· К** | | **Прочность на разрыв (комнатная температура)** | **830 МПа (120 ksi)** | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | **415 МПа (60 ksi)** | | **Удлинение** | **35%** | | **Модуль упругости** | **215 ГПа (31,2 × 10⁶ фунтов/кв. дюйм)** | | **Прочность на разрыв при ползучести (980°C)** | **Превосходная долговременная стабильность** | --- #### **Высокотемпературные эксплуатационные характеристики** | Собственность | Рейтинг производительности | Температурный предел | |-------------|-------------------|-------------------| | **Стойкость к окислению** | **Исключительно** | **1200°C (2200°F)** | | **Циклическое окисление** | **Отлично** | **1150°C (2100°F)** | | **Стойкость к науглероживанию** | **Хорошо** | **1100°C (2012°F)** | | **Устойчивость к атаке хлором** | **Хорошо** | **980°C (1800°F)** | | **Термическая усталостная прочность** | **Отлично** | **Широкий диапазон температур** | --- #### **Основные характеристики и применение** **Ключевые характеристики:** - **Превосходная стойкость к окислению**: Превосходная производительность в высокотемпературных окислительных средах - **Отличная адгезия накипи**: Оксид алюминия, модифицированный иттрием, устойчив к растрескиванию во время термоциклирования - **Хорошая прочность при высоких температурах**: Сохраняет механические свойства при повышенных температурах - **Термическая стабильность**: Устойчив к разрушению микроструктуры при длительном воздействии - **Хорошая технологичность**: Может быть сформирован и сварен с использованием соответствующих технологий - **Устойчивость к серной атаке**: Хорошо работает в серосодержащей атмосфере **Типичные области применения:** - **Промышленные печи**: приспособления для термообработки, излучающие трубы и компоненты для сжигания - **Аэрокосмическая промышленность**: Вкладыши системы сгорания, компоненты форсажных камер и уплотнения турбин - **Выработка электроэнергии**: теплообменники, компоненты котлов и детали горелок - **Химическая обработка**: Высокотемпературные реакторы и трубы риформинга - **Промышленность термообработки**: корзины, лотки и приспособления для работы при высоких температурах - **Производство стекла**: Работа с приспособлениями и обработка компонентов - **Нефтехимия**: оборудование для пиролиза и компоненты линии передачи --- #### **Международные стандарты и спецификации** | Стандарт | Обозначение | Описание | |----------|-------------|-------------| | **UNS** | **Н07214** | **Единая система нумерации** | | **ДИН** | **17744 No.2.4646** | **Немецкое стандартное обозначение** | | **ASTM** | **В435** | **Пластина, лист и полоса** | | **ASTM** | **В366** | **Заводская кованая арматура** | | **АМС** | **5872** | **Спецификация материалов для аэрокосмической промышленности** | --- #### **Производство и обработка** **Доступные формы:** - **Плита и лист**: толщина от 0,5 мм до 50 мм - **Стержень и стержень**: диаметр от 5 мм до 200 мм - **Труба и трубка**: внешний диаметр от 10 мм до 300 мм - **Проволока и лента**: Для специализированных применений - **Поковки**: Нестандартные компоненты и приспособления **Руководство по обработке:** - **Горячая обработка**: 1150-1200°C (2100-2190°F) - **Холодная обработка**: Хорошая способность к промежуточному отжигу - **Отжиг на твердый раствор**: 1150-1175°C (2100-2147°F) с быстрым охлаждением - **Сварка**: Совместим с GTAW и GMAW с использованием подходящих присадочных металлов - **Механическая обработка**: Требуется соответствующая оснастка и техника --- #### **Контроль качества и тестирование** - **Химический анализ**: в соответствии со стандартами ASTM E1473 - **Механические испытания**: Испытание на растяжение и твердость по ASTM E8/E8M - **Металлографическое исследование**: оценка микроструктуры по ASTM E3 - **Высокотемпературные испытания**: Испытания на окисление и ползучесть в соответствии с действующими стандартами - **Неразрушающий контроль**: UT, RT и PT по мере необходимости --- #### **Сравнение с конкурирующими сплавами** | Собственность | Хейнс 214 | Сплав 600 | Сплав 625 | Сплав X | |----------|------------|-----------|-----------|---------| | **Максимальная температура окисления** | **1200°C** | 1090°C | 1090°C | 1150°C | | **Адгезия накипи** | **Отлично** | Хорошо | Хорошо | Очень хорошо | | **Технологичность** | **Хорошо** | Превосходно | Превосходно | Хорошо | | **Экономичность** | **Высокий** | Средний | Средний | Высокий | --- #### **Резюме** ** Сплав Haynes 214® (UNS N07214)** представляет собой значительное достижение в области материалов, устойчивых к высокотемпературному окислению, обеспечивая непревзойденные характеристики в условиях сильного окисления до 1200 °C. Его уникальная окалина из оксида алюминия, модифицированного иттрием, обеспечивает исключительную защиту от циклического окисления и теплового удара, что делает его предпочтительным материалом для сложных применений в термообработке, аэрокосмической и энергетической промышленности. Всесторонняя стандартизация сплава в соответствии с международными спецификациями в сочетании с проверенными эксплуатационными характеристиками и хорошей технологичностью обеспечивает надежную долгосрочную работу в самых агрессивных высокотемпературных средах. Haynes 214 по-прежнему предназначен для критически важных применений, где обычные жаропрочные сплавы не могут обеспечить достаточный срок службы или надежность.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 3240 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.