Сплав 22, провод Hastelloy C-22, UNS N06022

Британские характеристики: американские, немецкие: WS 2.4602

Сплав 22 (проволока Hastelloy C-22, UNS N06022) — введение с описанием состава, свойств, применения и форм продукции

Сплав 22, коммерчески известный как Hastelloy C-22 и обозначенный UNS N06022, представляет собой премиальный суперсплав никеля, хрома-молибдена и вольфрама, известный своей исключительной устойчивостью к широкому спектру коррозийных сред, включая окисление

и снижение условий. Этот высокопроизводительный сплав сочетает в себе отличную коррозионную устойчивость с отличной механической прочностью, устойчивостью к высоким температурам и выдающейся изготовчивостью, что делает его отличным выбором для экстремальных промышленных применений. Он доступен в широком ассортименте форм для удовлетворения различных потребностей, включая прут (круглый планок, плоский стержень), ленту, проволоку, стержни, трубку, фольгу, пластину, лист, полосу и ковочный приклад. Особенно ценится проволока Hastelloy C-22 за гибкость, точность и стабильную производительность, что делает её идеальной для сложных компонентов в химической промышленности, аэрокосмической и морской промышленности. Ниже приведён подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практических применений и доступных форм продукта.

Химический состав

Точно разработанный химический состав сплава 22 (Hastelloy C-22, UNS N06022) является основой его исключительной коррозионной устойчивости и механических характеристик. Типичный состав (по весу) выглядит следующим образом:

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

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

Молибден (Миссури): 12-14% (повышает устойчивость к восстанавливающим кислотам, ямкам и коррозии в трещинах в агрессивных условиях)

Вольфрам (W): 2,5-3,5% (повышает устойчивость к коррозии в ямах и трещинах, особенно в растворах, богатых хлоридом)

Железо (Fe): 2,0-6,0% (улучшает готовоспособность и механическую устойчивость при окружающей среде и повышенных температурах)

Кобальт (Co): ≤ 2,5% (способствует укреплению твердого раствора и термической устойчивости)

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

Кремний (Si): ≤ 0,08% (минимизировано для предотвращения образования хрупких фаз, сохраняя пластичность)

Углерод (C): ≤ 0,015% (строгий контроль для предотвращения осаждения карбида, что может снизить устойчивость к коррозии)

Сера (S): ≤ 0,02% (поддерживается на очень низких уровнях для обеспечения хорошей пластичности и сварочной способности)

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

Этот сбалансированный состав синергетически обеспечивает характерную широкоспектральную коррозионную устойчивость, прочность к высоким температурам и формоспособность, что делает его подходящим для самых сложных промышленных условий.

Ключевые свойства

Сплав 22 (проволока Hastelloy C-22, UNS N06022) и его различные формы обладают надёжным набором свойств, которые делают их незаменимыми в коррозийных, высокотемпературных и высокострессовых приложениях:

Механические свойства (комнатная температура, состояние отжёга):

Прочность на растяжение: 690-860 МПа (100 000-124 700 psi)

Предел текучести (смещение 0,2%): 280-410 МПа (40 600–59 500 psi)

Удлинение (в 50 мм): 40-50% (отличная пластичность, позволяющая выполнять сложные формования, изгиб и сварку во всех формах продукции)

Твёрдость: 190-230 HB (твёрдость Бринелла, указывающая на хорошую обработанность и износостойкость)

Производительность при высоких температурах:

Термическая устойчивость: сохраняет значительную прочность до 1000°C (1832°F), при прочности на растяжение выше 350 МПа при 700°C (1292°F)

Сопротивление ползучести: Демонстрирует отличное сопротивление ползучести при 600-800°C (1112-1472°F), подходит для длительной службы в условиях длительного напряжения в высокотемпературных системах

Устойчивость к окислению: устойчива к окислению воздуха и газов сгорания до 1095°C (2003°F), образуя плотный, самовосстанавливающийся слой оксида хрома

Термическая устойчивость: превосходное сопротивление термическим циклам, что делает его идеальным для применений с частыми колебаниями температуры

Устойчивость к коррозии:

Широкочастотная устойчивость: исключительная устойчивость как окисляющим кислотам (например, азотная кислота, хромовая кислота), так и восстанавливающим кислотам (например, соляная кислота, серная кислота), что является ключевым преимуществом по сравнению с более специализированными сплавами

Устойчивость к хлориду: Выдающаяся устойчивость к появлению ям и коррозии в трещинах в условиях, богатых хлоридом, включая морскую воду, рассолы и промышленные сточные воды, при высокой критической температуре ямки (CPT) свыше 40°C (104°F)

Влажная коррозия: устойчива к щелочным растворам, органическим кислотам и промышленным химикатам, обеспечивая универсальность в различных отраслях

Стрессовое коррозионное трещиние (SCC): Высокая устойчивость к SCC в средах, содержащей хлориды, даже при высоких температурах и уровнях напряжений

Физические свойства:

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

Теплопроводность: 10,8 Вт/(м·К) при 20°C (68°F), увеличивающаяся 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), достигающий 17,1 мкм/(м·К) при 1000°C (1832°F)

Модуль упругости: 205 ГПа (29 700 кси) при комнатной температуре, снижение до 160 ГПа (23 200 кси) при 1000°C (1832°F)

Формы произведений

Сплав 22 (Hastelloy C-22, UNS N06022) производится в различных вариантах для специализированных промышленных процессов в химической, аэрокосмической, морской и ядерной сферах:

Бар: доступен в виде круглой (диаметры от 8 мм до 300 мм) и плоской (толщина 6 мм до 150 мм, ширина 20–600 мм), идеально подходит для обработки клапанных компонентов, насосных валов и крепежей для высокотемпературных крепежей.

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

Провод: Провод Hastelloy C-22 (диаметры 0,05–10 мм) обеспечивает отличную гибкость и устойчивость к коррозии, что делает её подходящей для термопарных проводов, проводки датчиков, плетёных сетчатых фильтров и прецизионных пружин в агрессивных условиях.

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

Труба и труба: бесшовные и сварные варианты (внешний диаметр 6–200 мм, толщина стенки 0,5–20 мм) для транспортировки коррозийных жидкостей, включая кислоты и промышленные химикаты, в системах обработки.

Фольга: Ультратонкие листы (толщина 0,01 мм до 0,1 мм), используемые в лёгких коррозионных барьерах, теплоизоляции и прецизионных электронных компонентах.

Пластины и листы: плоские формы (пластины: толщина от 5 мм до 100 мм; лист: 0,3–5 мм) для изготовления обшивок реакторных сосудов, резервуаров для хранения, теплообменных панелей и аэрокосмических конструкций.

Лента: Узкие, плоские полосы (толщина 0,1–3 мм, ширина 10–200 мм) для точного производства прокладок, зажимов и электрических компонентов для коррозийных систем.

Ковка приклада: заготовки и слитки для горячей ковки в сложных формах, таких как насосные крыльчатки, корпуса клапанов и компоненты аэрокосмических двигателей.

Применение

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

Химическая переработка:

Производство и обработка кислоты: резервуары, трубы и клапаны (из пластин, труб и штанги) для обработки и транспортировки как окисляющих, так и восстанавляющих кислот, включая серную, азотную и соляную кислоты.

Фармацевтическое производство: оборудование для производства химикатов высокой чистоты, включая реакционные сосуды (из пластин) и линии передачи (из трубок), обеспечивающее чистоту продукции и устойчивость к коррозии.

Целлюлозно-бумажная промышленность: компоненты, подвергающиеся воздействию хлорированных кислот и отбеливающих агентов, такие как вкладыши дигестера (из пластин) и шайбы (из листа).

Аэрокосмическая и авиационная отрасль:

Газотурбинные двигатели: компоненты камеры сгорания (из листов и пластин), фиксаторы лопастей турбины (из ковочного материала) и теплощитные экраны (из фольги), обеспечивающие устойчивость к высоким температурам и устойчивость к окислению.

Ракетные двигательные системы: компоненты, подвергающиеся воздействию высокотемпературных выхлопных газов и коррозийного топлива, таких как сопла (от ковочного материала) и топливные линии (из труб).

Аэрокосмическое оборудование: Точные компоненты (от провода и полосы) для датчиков и систем управления, устойчивые к коррозии от гидравлических жидкостей и воздействия атмосферы.

Морская и оффшорная:

Оффшорные нефтегазовые платформы: трубопроводные системы (от труб) для закачки морской воды, оборудование для обработки (из плиты) и конструктивные опоры (от стержня), подвергающиеся воздействию соляного брызга и рассола.

Опреснительные установки: теплообменные трубки (от трубки) и сосуды под давлением (из пластины) для опреснения морской воды, выдерживают вымывание от хлоридов.

Морская инженерия: компоненты корпуса, валы винта и системы ввода морской воды (от пластин, листа и штанги) устойчивы к коррозии морской воды.

Ядерная промышленность:

Переработка ядерных отходов: Контейнерные контейнеры (от пластин) и линии передачи (от труб) для обработки радиоактивных отходов, обеспечивая коррозионную устойчивость и конструктивную целостность.

Атомные электростанции: компоненты теплообменника (из труб и листов) и внутренности реактора (из ковочного материала), устойчивые к коррозионным охлаждающим жидкостям и высоким температурам.

Специализированные приложения по форме:

Провод: Провода для термопары в высокотемпературных печах, проводка датчиков в химических реакторах и плетёные фильтры для кислотной фильтрации.

Труба/труба: Линии химического транспорта, теплообменные трубки на электростанциях и линии отбора проб для агрессивных жидкостей.

Плита/лист: Вкладыши реакторных сосудов, стенки резервуаров и аэрокосмические конструктивные панели, устойчивые как к коррозии, так и к высоким температурам.

Бар/стержень: Обработанные клапаны, валы насосов и крепежи для самых коррозийных сред, где прочность и надёжность критически важны.

В итоге, сплав 22 (Hastelloy C-22 Wire, UNS N06022) — доступный в вариантах от стержня и проволоки до пластин и ковки — обеспечивает исключительную широкоспектровую коррозионную устойчивость, устойчивость к высоким температурам и формовку. Её разнообразные формы продукции позволяют разрабатывать индивидуальные решения в химической переработке, аэрокосмической, морской и ядерной сферах, что делает её критически важным материалом в самых требовательных промышленных областях.

Упаковка Стандартная упаковка:

Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках вплоть до паллетированных жидких контейнеров на 2741 галлон. Специальный пакет доступен по запросу.