Сплав 22, поковки Hastelloy C-22, UNS N06022

Британские спецификации:,Американские спецификации:,Немецкие спецификации:WS 2.4602

Сплав 22 (проволока Hastelloy C-22, UNS N06022) - введение с составом, свойствами, применением и формами продукта

Сплав 22, коммерчески известный как Hastelloy C-22 и обозначенный UNS N06022, представляет собой высококачественный никель-хром-молибден-вольфрамовый суперсплав, известный своей исключительной стойкостью к широкому спектру коррозионных сред, включая как окислительные.

и уменьшение условий. Этот высокоэффективный сплав сочетает в себе превосходную коррозионную стойкость с превосходной механической прочностью, стабильностью при высоких температурах и превосходной технологичностью, что делает его лучшим выбором для экстремальных промышленных применений. Он доступен в широком ассортименте форм для удовлетворения различных потребностей, включая прутки (круглые прутки, плоские прутки), ленты, проволоку, прутки, трубы, фольгу, пластины, листы, полосы и поковку. Проволока Hastelloy C-22, в частности, ценится за свою гибкость, точность и стабильную производительность, что делает ее идеальной для сложных компонентов в химической промышленности, аэрокосмической и морской промышленности. Ниже приведен подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практического применения и доступных форм продукции.

Химический состав

Точно спроектированный химический состав сплава 22 (Hastelloy C-22, UNS N06022) является основой его исключительной коррозионной стойкости и механических характеристик. Типичный состав (по весу) следующий:

Никель (Ni): 50-60% (первичный матричный элемент, обеспечивающий стабильную основу для коррозионной стойкости и структурной целостности)

Хром (Cr): 20-22% (критичен для устойчивости к окислению, образуя защитный слой оксида хрома в окислительных средах)

Молибден (Mo): 12-14% (повышает стойкость к восстановительным кислотам, точечной коррозии и щелевой коррозии в агрессивных средах)

Вольфрам (W): 2,5-3,5% (повышает стойкость к точечной и щелевой коррозии, особенно в растворах с высоким содержанием хлоридов)

Железо (Fe): 2,0-6,0% (улучшает технологичность и механическую стабильность при температуре окружающей среды и повышенных температурах)

Кобальт (Co): ≤ 2,5% (способствует упрочнению твердого раствора и термической стабильности)

Марганец (Mn): ≤ 0,5% (способствует раскислению во время производства и улучшает свариваемость)

Кремний (Si): ≤ 0,08% (сведен к минимуму для предотвращения образования хрупких фаз, сохранения пластичности)

Углерод (C): ≤ 0,015% (строго контролируется, чтобы избежать осаждения карбидов, которые могут снизить коррозионную стойкость)

Сера (S): ≤ 0,02% (поддерживается на очень низком уровне для обеспечения хорошей пластичности и свариваемости)

Фосфор (P): ≤ 0,03% (контролируется для поддержания коррозионной стойкости и предотвращения охрупчивания)

Этот сбалансированный состав синергетически обеспечивает характерную для сплава коррозионную стойкость широкого спектра, высокотемпературную прочность и формуемость, что делает его пригодным для самых требовательных промышленных условий.

Основные свойства

Сплав 22 (проволока Hastelloy C-22, UNS N06022) и его различные формы демонстрируют надежный набор свойств, которые делают их незаменимыми в коррозионных, высокотемпературных и высоких нагрузках:

Механические свойства (комнатная температура, отожженное состояние):

Прочность на разрыв: 690-860 МПа (100 000-124 700 фунтов на кв. дюйм)

Предел текучести (смещение 0,2%): 280-410 МПа (40 600-59 500 фунтов на кв. дюйм)

Относительное удлинение (в 50 мм): 40-50% (отличная пластичность, позволяющая выполнять сложное формование, гибку и сварку для всех форм продукции)

Твердость: 190-230 HB (твердость по Бринеллю, указывающая на хорошую обрабатываемость и износостойкость)

Работа при высоких температурах:

Термическая стабильность: сохраняет значительную прочность при температуре до 1000 °C (1832 °F), при этом прочность на разрыв остается выше 350 МПа при 700 °C (1292 °F)

Сопротивление ползучести: Демонстрирует превосходное сопротивление ползучести при 600-800°C (1112-1472°F), подходит для длительной эксплуатации при длительных нагрузках в высокотемпературных системах

Стойкость к окислению: Устойчив к окислению на воздухе и в газах сгорания до 1095 °C (2003 °F), образуя плотный, самовосстанавливающийся слой оксида хрома

Термическая усталостная прочность: превосходная стойкость к термоциклированию, что делает его идеальным для применений с частыми колебаниями температуры

Коррозионная стойкость:

Стойкость широкого спектра действия: исключительная стойкость как к окислительным кислотам (например, азотной кислоте, хромовой кислоте), так и к восстановительным кислотам (например, соляной кислоте, серной кислоте), что является ключевым преимуществом по сравнению с более специализированными сплавами

Стойкость к хлоридам: Превосходная стойкость к точечной коррозии и щелевой коррозии в средах, богатых хлоридами, включая морскую воду, рассолы и промышленные стоки, с высокой критической температурой точечной коррозии (CPT), превышающей 40 °C (104 °F)

Влажная коррозия: устойчивость к щелочным растворам, органическим кислотам и промышленным химикатам, что обеспечивает универсальность в различных отраслях промышленности

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): Высокая стойкость к SCC в хлоридсодержащих средах, даже при повышенных температурах и высоких уровнях напряжения

Физические свойства:

Плотность: 8,6 г/см³ (0,310 фунта/дюйм³)

Теплопроводность: 10,8 Вт/(м·К) при 20°C (68°F), увеличивается до 19,0 Вт/(м·К) при 1000°C (1832°F)

Температура плавления: 1325-1370 °C (2417-2498 °F)

Коэффициент теплового расширения: 12,3 мкм/(м·К) (20-100°C), повышаясь до 17,1 мкм/(м·К) при 1000°C (1832°F)

Модуль упругости: 205 ГПа (29 700 фунтов на квадратный дюйм) при комнатной температуре, уменьшается до 160 ГПа (23 200 фунтов на квадратный дюйм) при 1000 °C (1832 °F)

Формы продукции

Сплав 22 (Hastelloy C-22, UNS N06022) производится в различных формах для специализированных промышленных процессов в химической, аэрокосмической, морской и атомной отраслях:

Пруток: Круглый пруток (диаметр от 8 мм до 300 мм) и плоский пруток (толщина от 6 мм до 150 мм, ширина от 20 мм до 600 мм), идеально подходит для обработки компонентов клапанов, валов насосов и высокотемпературных крепежных деталей.

Лента: тонкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 2 мм, ширина от 5 мм до 100 мм), используемые в электрических нагревательных элементах, прокладках и уплотнениях для коррозионного оборудования.

Проволока: Проволока Hastelloy C-22 (диаметр от 0,05 мм до 10 мм) обладает превосходной гибкостью и коррозионной стойкостью, что делает ее подходящей для проводов термопар, проводов датчиков, фильтров из плетеной сетки и прецизионных пружин в агрессивных средах.

Стержни: Цельные цилиндрические стержни (диаметр от 3 мм до 50 мм), подходящие для конструкционных опор в химических реакторах, аэрокосмических компонентах и высокотемпературном оборудовании.

Трубы и трубы: бесшовные и сварные варианты (наружный диаметр от 6 мм до 200 мм, толщина стенки от 0,5 мм до 20 мм) для транспортировки коррозионных жидкостей, включая кислоты и промышленные химикаты, в технологических системах.

Фольга: ультратонкие листы (толщина от 0,01 мм до 0,1 мм), используемые в легких антикоррозионных барьерах, теплоизоляции и прецизионных электронных компонентах.

Пластины и листы: плоские формы (пластина: толщина от 5 мм до 100 мм; лист: от 0,3 мм до 5 мм) для изготовления футеровки корпусов реакторов, резервуаров для хранения, панелей теплообменников и конструкционных деталей аэрокосмической отрасли.

Полоса: Узкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 3 мм, ширина от 10 мм до 200 мм) для прецизионного производства прокладок, зажимов и электрических компонентов для коррозионных систем.

Поковочный материал: заготовки и слитки для горячей штамповки в сложные формы, такие как рабочие колеса насосов, корпуса клапанов и компоненты аэрокосмических двигателей.

Приложений

Исключительные свойства сплава 22 (проволока Hastelloy C-22, UNS N06022) в различных формах делают его критически важным материалом в отраслях, требующих устойчивости к самым агрессивным коррозионным средам и высоким температурам:

Химическая обработка:

Производство и транспортировка кислот: Резервуары, трубопроводы и клапаны (из пластин, труб и прутков) для обработки и транспортировки как окислительных, так и восстановительных кислот, включая серную, азотную и соляную кислоту.

Фармацевтическое производство: Оборудование для производства химических веществ высокой чистоты, включая реакционные сосуды (из пластины) и линии переноса (из трубки), обеспечивающие чистоту продукта и коррозионную стойкость.

Целлюлозно-бумажная промышленность: компоненты, подверженные воздействию хлорированных кислот и отбеливающих веществ, такие как вкладыши варочных котлов (из плиты) и шайбы (из листа).

Аэрокосмическая и авиационная промышленность:

Газотурбинные двигатели: компоненты камеры сгорания (из листов и плит), фиксаторы лопаток турбины (из поковочной заготовки) и теплозащитные экраны (из фольги), обеспечивающие стабильность при высоких температурах и стойкость к окислению.

Ракетные двигательные установки: компоненты, подверженные воздействию высокотемпературных выхлопных газов и коррозионного топлива, такие как сопла (из поковочной заготовки) и топливопроводы (из трубы).

Аэрокосмические приборы: прецизионные компоненты (из проволоки и ленты) для датчиков и систем управления, устойчивые к коррозии от гидравлических жидкостей и атмосферного воздействия.

Морское и шельфовое судоходство:

Морские нефтегазовые платформы: системы трубопроводов (из труб) для закачки морской воды, технологическое оборудование (из плиты) и конструкционные опоры (из стержня), подверженные воздействию солевого тумана и рассола.

Опреснительные установки: Теплообменные трубы (из трубы) и сосуды под давлением (из пластины) для опреснения морской воды, выдерживающие точечную коррозию, вызванную хлоридами.

Морская техника: компоненты корпуса, гребные валы и системы забора морской воды (из плит, листов и прутков) с защитой от коррозии морской воды.

Атомная промышленность:

Переработка ядерных отходов: Защитные емкости (из плиты) и передаточные трубопроводы (из трубы) для обращения с радиоактивными отходами, обеспечивающие коррозионную стойкость и структурную целостность.

Атомные электростанции: компоненты теплообменников (из труб и листов) и внутренние устройства реакторов (из кузнечного материала) устойчивы к коррозионным теплоносителям и высоким температурам.

Специализированные приложения по формам:

Провода: провода термопар в высокотемпературных печах, проводка датчиков в химических реакторах и тканые фильтры для фильтрации кислот.

Трубы/трубопроводы: трубопроводы для транспортировки химических веществ, теплообменники на электростанциях и линии отбора проб агрессивных жидкостей.

Плита/лист: облицовка корпуса реактора, стенки резервуара для хранения и конструкционные панели аэрокосмической промышленности, устойчивые как к коррозии, так и к высоким температурам.

Стержень/стержень: механически обработанные клапаны, валы насосов и крепежные элементы для наиболее агрессивных сред, где прочность и надежность имеют решающее значение.

Таким образом, сплав 22 (проволока Hastelloy C-22, UNS N06022) — доступный в формах от прутков и проволоки до листов и ковки — обеспечивает исключительную коррозионную стойкость широкого спектра, устойчивость к высоким температурам и формуемость. Его разнообразные формы продукции позволяют создавать индивидуальные решения для химической промышленности, аэрокосмической, морской и атомной промышленности, делая его критически важным материалом в самых требовательных промышленных приложениях.

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 2738 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.