Сплав S, Hastelloy S Bar (Круглый стержень, Плоский стержень), UNS N06635

Британские спецификации:,Американские спецификации: AMS 5711 Бар и ковка AMS 5838 Сварочная проволока AMS 5873 Лист, полоса и пластина, немецкие спецификации:

Сплав S (проволока Хастеллоя S, UNS N06635) - Введение с составом, свойствами, применением и формами продукта

Сплав S, коммерчески известный как Hastelloy S с обозначением UNS N06635, представляет собой никель-хром-молибденовый суперсплав, известный своей исключительной стойкостью к высокотемпературному окислению, отличной термической стабильностью и превосходной технологичностью. Этот высокоэффективный материал доступен в широком ассортименте форм для удовлетворения различных промышленных потребностей, включая прутки (круглые прутки, плоские прутки), ленты, проволоку, прутки, трубы, трубы, фольгу, пластины, листы, полосы и поковочные материалы. В частности, Hastelloy S Wire обладает уникальной гибкостью для сложных высокотемпературных применений, требующих как коррозионной стойкости, так и формуемости. Ниже приведен подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практического применения и доступных форм продукции.

Химический состав

Точно спроектированный химический состав сплава S (Hastelloy S, UNS N06635) является основой его превосходных эксплуатационных характеристик в экстремально высоких температурах. Типичный состав (по весу) следующий:

Никель (Ni): 57-63% (первичный матричный элемент, обеспечивающий стабильную основу для стабильности при высоких температурах и коррозионной стойкости)

Хром (Cr): 17-21% (критический компонент для стойкости к окислению, образующий защитный слой оксида хрома при повышенных температурах)

Молибден (Mo): 11-14% (повышает прочность при высоких температурах и устойчивость к восстановительным средам)

Вольфрам (W): 2,5-3,5% (повышает сопротивление ползучести и упрочняет сплав при высоких температурах)

Железо (Fe): ≤ 3,0% (уравновешивает сплав и улучшает механические свойства при температуре окружающей среды)

Углерод (C): ≤ 0,08% (контролируется для минимизации образования карбида, сохранения пластичности и свариваемости)

Кремний (Si): ≤ 1,0% (способствует образованию стабильного оксидного слоя, повышая стойкость к окислению)

Марганец (Mn): ≤ 1,0% (улучшает технологичность и предотвращает горячее растрескивание во время сварки)

Кобальт (Co): ≤ 2,0% (способствует упрочнению твердого раствора и термической стабильности)

Микроэлементы: фосфор (P) ≤ 0,04%, сера (S) ≤ 0,03% (поддерживается на низком уровне для обеспечения свариваемости и прочности границ зерен)

Этот сбалансированный состав синергетически обеспечивает характерное сочетание устойчивости к высокотемпературному окислению, термической стабильности и формуемости, что делает его идеальным для экстремальных промышленных условий.

Основные свойства

Сплав S (проволока Hastelloy S, UNS N06635) и его различные формы демонстрируют надежный набор свойств, которые делают их незаменимыми в высокотемпературных и коррозионных приложениях:

Механические свойства (комнатная температура, отожженное состояние):

Прочность на разрыв: 650-800 МПа (94 300-116 000 фунтов на квадратный дюйм)

Предел текучести (смещение 0,2%): 275-350 МПа (39 900-50 800 фунтов на кв. дюйм)

Относительное удлинение (в 50 мм): 30-40% (отличная пластичность, позволяющая выполнять сложную формовку и сварку на всех формах продукции)

Твердость: 180-220 HB (твердость по Бринеллю, указывающая на хорошую обрабатываемость)

Работа при высоких температурах:

Термическая стабильность: сохраняет значительную прочность при температуре до 1100 °C (2012 °F), при этом прочность на разрыв остается выше 300 МПа при 1000 °C (1832 °F)

Сопротивление ползучести: Демонстрирует превосходное сопротивление ползучести при 800-1000 °C (1472-1832 °F), подходит для длительной эксплуатации при длительных нагрузках в высокотемпературных системах

Стойкость к окислению: Устойчив к окислению на воздухе и в газах сгорания при температуре до 1200 °C (2192 °F), образуя плотный, самовосстанавливающийся слой оксида хрома, который предотвращает быстрое разложение

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

Коррозионная стойкость:

Высокотемпературная коррозия: превосходная стойкость к окислению, сульфидации и науглероживанию в высокотемпературных промышленных средах

Химическая стойкость: хорошая стойкость к редуцирующим кислотам (например, соляной кислоте) и окисляющим кислотам (например, азотной кислоте) при умеренных температурах

Влажная коррозия: устойчив к морской воде, рассолам и промышленным химикатам, включая органические кислоты и щелочные растворы

Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC): высокая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах, даже при повышенных температурах

Физические свойства:

Плотность: 8,7 г/см³ (0,314 фунта/дюйм³)

Теплопроводность: 12 Вт/(м·К) при 20°C (68°F), увеличивается до 22 Вт/(м·К) при 1000°C (1832°F)

Температура плавления: 1330-1380°C (2426-2516°F)

Коэффициент теплового расширения: 13,5 мкм/(м·К) (20-100°C), повышаясь до 18,0 мкм/(м·К) при 1000°C (1832°F)

Модуль упругости: 210 ГПа (30 500 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 S (Hastelloy S, UNS N06635) изготавливается в различных формах для специализированных промышленных процессов и высокотемпературных применений:

Пруток: Доступен в виде круглого прутка (диаметр от 8 мм до 300 мм) и плоского прутка (толщина от 6 мм до 150 мм, ширина от 20 мм до 600 мм), идеально подходит для обработки высокотемпературных крепежных деталей, компонентов клапанов и печного оборудования.

Лента: Тонкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 2 мм, ширина от 5 мм до 100 мм), используемые в электрических нагревательных элементах и теплоизоляционных оболочках для высокотемпературного оборудования.

Проволока: Проволока Hastelloy S (диаметр от 0,05 мм до 10 мм) обеспечивает превосходную гибкость для формирования оболочек термопар, сетчатых сит и высокотемпературных пружин в коррозионных средах.

Стержни: Цельные цилиндрические стержни (диаметр от 3 мм до 50 мм) подходят для конструкционных опор в промышленных печах и высокотемпературном оборудовании.

Трубы и трубы: бесшовные и сварные варианты (внешний диаметр от 6 мм до 200 мм, толщина стенки от 0,5 мм до 20 мм) для транспортировки высокотемпературных жидкостей в химической промышленности, энергетике и аэрокосмических системах.

Фольга: Ультратонкие листы (толщина от 0,01 мм до 0,1 мм), используемые в легких тепловых барьерах и высокотемпературной изоляции в аэрокосмической и промышленной промышленности.

Лист и лист: плоские формы (лист: толщина от 5 мм до 100 мм; лист: от 0,3 мм до 5 мм) для изготовления футеровки печей, компонентов теплообменников и панелей камеры сгорания.

Полоса: Узкие плоские полосы (толщина от 0,1 мм до 3 мм, ширина от 10 мм до 200 мм) для прецизионного изготовления высокотемпературных прокладок, уплотнений и электрических компонентов.

Поковочный материал: заготовки и слитки для горячей штамповки в сложные формы, такие как компоненты турбин, печные корзины и детали реакционных сосудов.

Приложений

Исключительные свойства сплава S (проволока Hastelloy S, UNS N06635) в различных формах делают его предпочтительным материалом в отраслях, требующих устойчивости к экстремально высоким температурам и коррозии:

Аэрокосмическая и авиационная промышленность:

Газотурбинные двигатели: вкладыши камеры сгорания (из листа и плиты), фиксаторы лопаток турбины (из поковочной заготовки) и теплозащитные экраны (из фольги) — все это обеспечивает высокую стойкость к окислению.

Компоненты реактивных двигателей: Трубки и трубопроводы для топливопроводов и трубопроводов охлаждающей жидкости; Провод для выводов термопар в высокотемпературных зонах.

Ракетные двигательные установки: компоненты сопел (из поковочной заготовки) и теплоизоляция (из фольги), подверженные экстремальному нагреву при горении.

Электроэнергии:

Установки по переработке отходов в энергию: футеровки печей (из пластин) и трубы теплообменников, устойчивые к коррозии от кислых дымовых газов.

Газовые турбины: компоненты систем сгорания (из листового и пруткового проката) и выхлопные трубы, выдерживающие высокие температуры и циклические термические нагрузки.

Ядерная энергетика: компоненты для высокотемпературных систем охлаждения, обладающие радиационной стойкостью и термической стабильностью.

Промышленная обработка:

Высокотемпературные печи: стенки печей (из пластины), опоры нагревательных элементов (из прутка) и корзины (из поковочной заготовки) для термической обработки.

Химическая и нефтехимическая промышленность: Реакторы и опорные сетки катализаторов (из пластин и листов) для высокотемпературного химического синтеза; трубки для транспортировки расплавленных солей и коррозионных жидкостей.

Металлургическая обработка: Оборудование для работы с расплавленным металлом, включая тигли и заливные желоба (из кузнечного материала), устойчивое к взаимодействию металла со сплавом при высоких температурах.

Специализированные приложения по форме:

Проволока: оболочки термопар в промышленных печах, тканые фильтры для высокотемпературной фильтрации газов и пружины в компонентах аэрокосмических двигателей.

Труба/труба: Высокотемпературная транспортировка жидкости в химических реакторах, теплообменниках на электростанциях и линиях рециркуляции выхлопных газов.

Листы: панели камер сгорания, футеровки печей и радиационные экраны в высокотемпературных промышленных системах.

Стержень/стержень: механически обработанные крепления, штоки клапанов и конструкционные опоры в условиях экстремальной жары.

Таким образом, сплав S (проволока Hastelloy S, UNS N06635) — доступный в формах от прутков и проволоки до листов и поковочных материалов — обеспечивает исключительную стойкость к высокотемпературному окислению, термическую стабильность и универсальность. Его разнообразные формы продукции позволяют создавать индивидуальные решения для аэрокосмической, энергетической и промышленной отраслей, делая его критически важным материалом в экстремально высокотемпературных 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 2887 галлонов для жидкости на поддонах Специальная упаковка доступна по запросу.