Сплав S, фитинги Hastelloy S, UNS N06635

Британские характеристики: AMS 5711 Bar and Forge AMS 5838 Сварочная проволока Лист, полоса и пластина AMS 5873, немецкие характеристики:

Сплав S (проволока Hastelloy S, UNS N06635) — введение с описанием состава, свойств, применения и форм продукции

Сплав S, коммерчески известный как Hastelloy S с обозначением UNS N06635, представляет собой никель-хром-молибденовый суперсплав, известный своей исключительной устойчивостью к окислению при высоких температурах, отличной термической стабильностью и превосходной изготовочностью. Этот высокопроизводительный материал доступен в широком спектре форм для удовлетворения различных промышленных потребностей, включая пруток (круглый стержень, плоский), ленту, проволоку, стержни, трубы, трубы, фольгу, пластины, листы, полосу и ковочный материал. Особенно Hastelloy S Wire предлагает уникальную гибкость для сложных высокотемпературных применений, требующих как коррозионной устойчивости, так и формоспособности. Ниже приведён подробный обзор его химического состава, ключевых свойств, практических применений и доступных форм продукта.

Химический состав

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

Никель (Ni): 57-63% (первичный матричный элемент, обеспечивающий стабильную основу для устойчивости к высоким температурам и коррозионной устойчивости)

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

Молибден (Mo): 11-14% (повышает устойчивость к высоким температурам и устойчивость к восстанавливающим средам)

Вольфрам (W): 2,5-3,5% (повышает устойчивость к ползучести и укрепляет 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 сварочной способности)

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

Марганец (Миннесота): ≤ 1,0% (улучшает изготовку и предотвращает горячие трещины во время сварки)

Кобальт (Co): ≤ 2,0% (способствует укреплению твердого раствора и термической устойчивости)

Микроэлементы: фосфор (P) ≤ 0,04%, сера (S) ≤ 0,03% (поддерживается низким уровнем для обеспечения сварочной способности и прочности границы зерна)

Этот сбалансированный состав синергетически обеспечивает фирменное сочетание сплава — стойкость к высокотемпературному окислению, термическую стабильность и формоспособность, что делает его идеальным для экстремальных промышленных условий.

Ключевые свойства

Сплав S (Hastelloy S Wire, UNS N06635) и его различные формы обладают надёжным набором свойств, которые делают их незаменимыми в высокотемпературных и коррозионных приложениях:

Механические свойства (комнатная температура, состояние отжёга):

Прочность на растяжение: 650-800 МПа (94 300-116 000 psi)

Предел текучести (смещение 0,2%): 275-350 МПа (39 900-50 800 psi)

Удлинение (в 50 мм): 30-40% (отличная пластичность, позволяющая сложную формовку и сварку во всех формах продукции)

Твёрдость: 180-220 HB (твёрдость Бринелла, указывающая на хорошую обрабатываемость)

Производительность при высоких температурах:

Термическая устойчивость: сохраняет значительную прочность до 1100°C (2012°F), при прочности на растяжение выше 300 МПа при 1000°C (1832°F)

Сопротивление ползучести: Демонстрирует отличное сопротивление ползучести при 800-1000°C (1472-1832°F), подходит для длительной службы при длительном напряжении в высокотемпературных системах

Устойчивость к окислению: сопротивляется окислению воздуха и газов сгорания до 1200°C (2192°F), образуя плотный, самовосстанавливающийся слой оксида хрома, который предототвращает быстрое разложение

Термическая усталость: отличная устойчивость к термическим циклам, что делает его подходящим для приложений с частыми колебаниями температуры

Устойчивость к коррозии:

Коррозия при высоких температурах: превосходная устойчивость к окислению, сульфидированию и карбюризации в промышленных условиях с высокими температурами

Химическая устойчивость: хорошая устойчивость к восстанавливающим 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 трещинование (SCC): Высокая устойчивость к SCC в средах, содержащих хлориды, даже при повышенных температурах

Физические свойства:

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

Теплопроводность: 12 Вт/(м·К) при 20°C (68°F), увеличивающаяся 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), достигающий 18,0 мкм/(м·К) при 1000°C (1832°F)

Модуль упругости: 210 ГПа (30 500 кси) при комнатной температуре, снижение до 160 ГПа (23 200 кси) при 1000°C (1832°F)

Формы произведений

Сплав S (Hastelloy S, UNS N06635) производится в различных формах для специализированных промышленных процессов и высокотемпературных применений:

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 высокотемпературных крепежей, клапанных компонентов и фурнитуры печи.

Лента: тонкие плоские полоски (толщина 0,1–2 мм, ширина от 5 мм до 100 мм), используемые в электрических нагревательных элементах и теплоизоляционных обмотках для высокотемпературного оборудования.

Проволока: Проволока Hastelloy S (диаметры 0,05–10 мм) обеспечивает отличную гибкость для формирования термопарных оболочек, плетёных сетчатых экранов и высокотемпературных пружин в коррозийных условиях.

Стержни: цельные цилиндрические стержни (диаметры от 3 мм до 50 мм), подходящие для конструкционных опор в промышленных печах и высокотемпературном оборудовании.

Труба и труба: бесшовные и сварные варианты (внешний диаметр 6–200 мм, толщина стенки 0,5–20 мм) для транспортировки высокотемпературных жидкостей в химической обработке, производстве электроэнергии и аэрокосмических системах.

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

Пластины и листы: плоские формы (пластина: толщина от 5 мм до 100 мм; лист: 0,3–5 мм) для изготовления вкладышей печей, компонентов теплообменника и панелей камеры сгорания.

Лента: Узкие, плоские полосы (толщина 0,1–3 мм, ширина 10–200 мм) для точного производства с высокотемпературными прокладками, уплотнениями и электрическими компонентами.

Ковочный материал: заготовки и слитки для горячей ковки сложных форм, таких как компоненты турбины, корзины для печей и части реакционных сосудов.

Применение

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

Аэрокосмическая и авиационная отрасль:

Газотурбинные двигатели: гильзы камеры сгорания (из листа и пластины), удерживания лопастей турбины (из ковочного приклада) и теплощитные щиты (из фольги) — все они используют устойчивость к окислению при высоких температурах.

Компоненты реактивных двигателей: трубы и трубы для топливных и охлаждающих линий; Провод для термопарных проводов в зонах с высокой температурой.

Ракетные двигательные системы: компоненты сопла (из ковочного материала) и теплоизоляция (от фольги), подвергающиеся экстремальному нагреву во время горения.

Генерация электроэнергии:

Установки по переработке отходов в энергию: облицовки печей (из пластин) и теплообменные трубки, устойчивые к коррозии от кислотных дымовых газов.

Газовые турбины: компоненты системы сгорания (из листов и баров) и выпускные каналы, выдерживают высокие температуры и циклическое тепловое напряжение.

Ядерная энергетика: компоненты для систем охлаждения с высокими температурами, использующие радиационную устойчивость и термическую устойчивость.

Промышленная переработка:

Высокотемпературные печи: стены печей (из плиты), опоры нагревательных элементов (из прутка) и корзины (из ковочного материала) для термообработки.

Химическое и нефтехимическое: реакторы и сетки поддержки катализаторов (от пластин и листа) для высокотемпературного химического синтеза; трубки для транспортировки расплавленных солей и коррозийных жидкостей.

Металлургическая обработка: оборудование для обработки расплавленных металлов, включая тигли и ливные носики (из ковочного материала), устойчивое к взаимодействию металла с сплавом при высоких температурах.

Специализированные приложения по форме:

Провод: термопарные оболочки в промышленных печах, плетёные фильтры для высокотемпературной газовой фильтрации и пружины в компонентах аэрокосмических двигателей.

Труба/труба: Высокотемпературный транспорт жидкостей в химических реакторах, теплообменных трубах на электростанциях и линиях рециркуляции выхлопных газов.

Пластина/лист: панели камеры сгорания, вкладыши печей и радиационные экраны в высокотемпературных промышленных системах.

Руль/стержень: Обработанные крепежи, клапанные стержни и конструктивные опоры в условиях экстремальной жары.

В итоге, сплав S (Hastelloy S Wire, UNS N06635) — доступный в вариантах от стержня и проволоки до пластин и ковки — обеспечивает исключительную устойчивость к окислению при высоких температурах, термическую стабильность и универсальность. Её разнообразные формы продукции позволяют разрабатывать индивидуальные решения в аэрокосмической, энергетической и промышленной переработке, что делает её критически важным материалом для экстремально высоких температур.

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. Растворы упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до поддонных жидких контейнеров объёмом 2893 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.