Alloy C-276, UNS N10276, 2.4819 - inaczej stop hastelloy C-276, CrNiMo15-60-16, NiMo16Cr15Fe6W4 według ASTM B462 i ISO 9722
Spis treści:
| Norma | Gatunek Stopu | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Skład Chemiczny % | |||||||||||||
| Ni: | Mo: | Cr: | Fe: | W: | Co: | Mn: | V: | Si: | P: | S: | C: | Uwagi: | |
| ASTM, UNS | C-276, Alloy 276, W80276, Hastelloy C-276 | ||||||||||||
| Reszta | 15,0-17,0 | 14,5-16,5 | 4,0-7,0 | 3,0-4,5 | <2,5 | <1,0 | <0,35 | <0,08 | <0,03 | <0,03 | <0,01 | <0,01 | |
| ISO | CrNiMo 15-60-16 | ||||||||||||
| Reszta | 15,0-17,0 | 14,5-16,5 | 4,0-7,0 | 3,0-4,5 | <2,5 | <1,0 | <0,35 | <0,08 | <0,04 | <0,03 | <0,01 | Ni + Co > 52,0 | |
| ISO | NiMo16Cr15Fe6W4 | ||||||||||||
| Reszta | 15,0-17,0 | 14,5-16,5 | 4,0-7,0 | - | <2,5 | <1,0 | <0,35 | <0,08 | <0,04 | <0,03 | <0,01 | <0,01 | |
| DIN | 2.4886, 2.4887, Sg-NiMo16Cr16W, EL-NiMo15Cr15W | ||||||||||||
| >50,0 | 15,0-17,0 | 14,5-16,5 | 4,0-7,0 | 3,0-4,5 | <1,0 | <1,0 | <0,4 | <0,08 | - | <0,015 | <0,02 | Ni: Ni + Co; ET < 0,5 | |
| DIN | 2.4537 | ||||||||||||
| >52,0 | 15,0-18,0 | 14,0-18,0 | <7,0 | 3,0-5,0 | - | <1,0 | - | <1,0 | <0,045 | <0,03 | <0,1 | Cu: <0,5 | |
| GOST | 02Ch15N60M16 | ||||||||||||
| Reszta | 15,0-17,0 | 14,5-16,5 | 4,0-7,0 | - | <2,5 | <1,0 | <0,35 | <0,08 | <0,04 | <0,03 | <0,01 | Ni: Ni + Co | |
N10276, Alloy C-276, hastelloy c-276, CrNiMo 16-60-16, NiMo16Cr15Fe6W4 – opis
Stop C-276 (N10276), znany powszechnie pod nazwą handlową Hastelloy C-276, należy do rodziny stopów niklowo-chromowo-molibdenowych, gdzie głównym składnikiem jest nikiel. Jak inne stopy z tej rodziny, wykazuje niezwykłe własności żarowytrzymałe.
Historia i skład - Stop C-276 jest ulepszeniem stopu C (N30002) z wyraźnie obniżoną zawartością węgla i krzemu. Stop C był używany w przetwórstwie chemicznym przez wiele lat, jednak został zastąpiony ze względu na swoje wyraźne ograniczenia. Stop C musiał być przesycany, celem pozbycia się szkodliwych wydzieleń powstałych wskutek spawania w strefie wpływu ciepła. W środowiskach utleniających i zawierających chlor, stop ten był w stanie po spawaniu podatny na korozję międzykrystaliczną. Stop C-276 został zaprojektowany, by rozwiązać te problemy i może być spawany bez zwiększania ryzyka korozji międzykrystalicznej. Odporność na korozję jak i dalsze odmiany tego stopu są omówione w dalszych częściach tego artykułu.
Zastosowanie
Alloy C-276 jest wykorzystywany w przetwórstwie chemicznym, do produkcji masy celulozowej, w przetwórstwie odpadów przemysłowych i komunalnych i przy odzyskiwaniu kwaśnego gazu ziemnego.
Zastosowania obejmują wykładziny kominowe, kanały, przepustnice, płuczki, podgrzewacze gazu, wentylatory, obudowy wentylatorów, wymienniki ciepła, zbiorniki reakcyjne, parowniki i rurociągi przesyłowe.
N10276 - własności fizyczne i mechaniczne
Własności fizyczne w temperaturze pokojowej:
- Gęstość: 8,9 g/cm3
- Współczynnik rozszerzalności liniowej: 11,2 *10-6m/(m*K)
- Współczynnik przewodzenia ciepła: 9,8 W/(m*K)
- Ciepło właściwe: 427 J/(kg*K)
- Moduł sprężystości wzdłużnej: 205 GPa
- Oporność elektryczna: 1,3 μΩ*m
- Nadprzewodnik w temperaturze -73°C
- Moduł sprężystości poprzecznej: 79 GPa
- Temperatura topnienia: 2415-2500 °C
Własności mechaniczne dla N10276 / C-276 w stanie wyżarzonym (wyżarzanie rozpuszczające):
- Granica plastyczności: > 283 MPa
- Wytrzymałość na rozciąganie Rm: > 690 MPa
- Wydłużenie: > 40 %
- Twardość: 90 HRB
Średni współczynnik sprężystości w zależności od temperatury, pod naprężeniem:
- W temperaturze pokojowej: 205 GPa
- 204°C: 195 GPa
- 316°C: 188 GPa
- 427°C: 182 GPa
- 538°C: 176 GPa
Współczynnik rozszerzalności cieplnej w zależności od temperatury:
- 24-93°C: 11,2 *10-6m/(m*K)
- 24-205°C: 12,0 *10-6m/(m*K)
- 24-315°C: 12,8 *10-6m/(m*K)
- 24-425°C: 13,2 *10-6m/(m*K)
- 24-540°C: 13,4 *10-6m/(m*K)
- 24-650°C: 14,1 *10-6m/(m*K)
- 24-760°C: 14,9 *10-6m/(m*K)
- 24-870°C: 15,9 *10-6m/(m*K)
- 24-925°C: 16,0 *10-6m/(m*K)
Współczynnik przewodzenia ciepła w zależności od temperatury:
- -168°C: 7,2 W/(m*K)
- -73°C: 8,6 W/(m*K)
- -18°C: 9,4 W/(m*K)
- 38°C: 10,2 W/(m*K)
- 93°C: 11,1 W/(m*K)
- 205°C: 13,0 W/(m*K)
- 315°C: 15,0 W/(m*K)
- 425°C: 16,9 W/(m*K)
- 540°C: 19,0 W/(m*K)
- 650°C: 20,9 W/(m*K)
- 760°C: 23,0 W/(m*K)
- 870°C: 24,9 W/(m*K)
- 980°C: 26,7 W/(m*K)
- 1090°C: 28,2 W/(m*K)
Odporność na korozję
N10276 wykazuje wysoką odporność na agresywne media, w tym kwasy redukujące i utleniające, silnie utleniające neutralne i kwaśne chlorki, rozpuszczalniki, kwas mrówkowy i octowy, bezwodnik octowy, mokry chlor gazowy, podchloryny i roztwory chloru.
Odporność na korozję wobec wybranych korozyjnych mediów:
- Kwas solny HCl, 2%, wrzący: 1,09 mm/rok
- Kwas solny HCl, 3%, 66°C: <0,03 mm/rok
- Kwas solny HCl, 5%, 66°C: 0,13-0,51 mm/rok
- Kwas solny HCl, 10%, 66°C: 0,51 mm/rok
- Kwas solny HCl, 15%, 66°C: 0,7 mm/rok
- Kwas solny HCl, 15%, 93°C: 1,7 mm/rok
- Kwas solny HCl, 15%, 121°C: 6,4 mm/rok
- Kwas siarkowy H2SO4, 10%, wrzący: 0,51 mm/rok
- Kwas siarkowy H2SO4, 80%, 80°C: 0,58 mm/rok
- 10% H2SO4 + 2% HCl, wrzące: 3,51 mm/rok
- Kwas azotowy HNO3, 10%, wrzący: 0,41 mm/rok
- Kwas fosforowy H3PO4, 30%, wrzący: <0,13 mm/rok
- Kwas fosforowy H3PO4, 85%, wrzący: 0,13-0,64 mm/rok
- Kwas octowy, 99%, wrzący: 0,0076 mm/rok
- Kwas mrówkowy, 88%, wrzący: 0,03 mm/rok
- Chlorek żelazowy, 10%, wrzący: 0,05 mm/rok
Korozja wżerowa N10276 wykazuje wysoką odporność na korozję wżerową w utleniających środowiskach chlorkowych. Krytyczna temperatura występowania wżerów w 6% roztworze FeCl33 w okresie 24h wynosi 60-65°C.
Korozja międzykrystaliczna - niska zawartość węgla i krzemu sprawia, że alloy C-276 jest mało podatny na korozję międzykrystaliczną. Oznacza to wolniejsze tempo powstawania wydzieleń, w porównaniu do stopów o wyższym stężeniu węgla i krzemu. Wydzielenia w stopie C-276 powstają po czasie około 30 razy dłuższym, niż w przypadku stopu C.
Kruchość wodorowa - stop C-276 jest odporny na odsiarczkowe pękanie naprężeniowe i korozyjne pękanie naprężeniowe w środowiskach kwaśnego gazu z siarkowodorem, dwutlenkiem węgla i chlorkami.
Ograniczenia - odporność na korozję tego stopu nie może osiągnąć najwyższych poziomów ze względu na powstawanie zawierających wolfram i molibden wydzieleń. Stop jest szczególnie podatny na tworzenie się fazy μ, gdy jest wystawiony na działanie temperatur w zakresie od 650 do 1095 °C.
Spawanie
Spawanie - stop C-276 należy do 43 grupy spawalniczej według ISO 15608. Jeśli chodzi o lutowanie mosiądzem, p-numer stopu wynosi 111, według ASME/AWS.
Wybór materiałów spawalniczych dla stopu C-276
- Elektrody otulone: ENiCrMo3
- Spoiwo: ERNiCrMo-4 aż do 10
Osłona azotowa jest ważna dla trwałości spawu. Odporność na korozję stopu Hastelloy C-276 w zależności od zastosowanej osłony przy spawaniu wynosi (70% roztwór fluorowodoru):
- W osłonie azotowej: 0,008 mm/rok
- W osłonie tlenowej: 0,94 mm/rok
Obróbka cieplna i plastyczna
Rekomendowane parametry obróbki cieplnej i plastycznej stopu C-276:
- Wyżarzanie rozpuszczające: 1107-1135 °C
Dla wyżej wymienionych gatunków dostarczamy:
- Odkuwki
- Druty
- Pręty
- Taśmy
- Blachy
- Płyty
Zamienniki, odpowiedniki i inne oznaczenia gatunku:
C-276, N10276, AL276, Nickelvac C-276, Unitemp HN, Inconel alloy C-276, 02Ch15N60M16, EP375, CrNiMo15-60-16, NiMo16Cr15, NiMo16Cr15C, 2.4886, SG-NiMo16Cr16W, 2.4887, EL-NiMo15Cr15W, NiMo16CrW, 2.4537, NA48, NiMo16Cr15Fe6W, DNiCrMo-4, DNiCrMo-5, YNiCrMo-4, Alloy C-276, Bohler L276, VRC 279, HGH3113, NS333, NS334, Ch15N55M16V, Nistelle C-276 Deloro, Hastelloy C-276, Phyweld 276, SY 276, W80276,
Dalsze odmiany C-276 o nieco innym składzie chemicznym, własnościach i przeznaczeniu:
- N06455 / Alloy C-4 - ulepszona stabilność cieplna
- N06022 / Alloy C-22 - lepsza odporność na korozję miejscową wywołaną chlorkami i odsiarczkowe pękanie naprężeniowe
- N06059 / Alloy 59 - lepsza odporność na korozję
- C06200 / Alloy C-2000 - lepsza odporność na kwas siarkowy i korozyjne media redukujące