مقایسه جامع آلیاژ Inconel 625 و Hastelloy C-276 آلیاژ
فولاد Gnee
مقایسه جامع آلیاژ Inconel 625 و Hastelloy C-276 آلیاژ
Inconel 625 دارای استحکام بالای{1}در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون، و افزایش مقاومت در برابر اسیدهای آلی است که آن را برای کاربردهای هوافضا و دریایی ایده آل می کند. Hastelloy C{6}}276، با محتوای مولیبدن بالاتر، عملکرد فوقالعادهای در محیطهای به شدت احیاکننده/اسیدی (مانند اسید کلریدریک) دارد و آن را برای پردازش شیمیایی ایدهآل میکند. با این حال، C{7}}276 معمولاً گرانتر است. هر دو آلیاژهای با استحکام بالا مبتنی بر نیکل هستند، اما محتوای کروم 625 مقاومت در برابر اکسیداسیون آن را افزایش می دهد، در حالی که محتوای مولیبدن C-276 آن را قادر می سازد در محیط های کاهش دهنده مقاومت کند.
فولاد Gnee
چه زمانی از لوله Hastelloy C276 استفاده کنیم؟
این لولهها معمولاً در کاربردهایی که شامل اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک، اسید کلریدریک و اسید فسفریک است استفاده میشوند. لوله Hastelloy C276 می تواند در برابر خورندگی این اسیدهای قوی مقاومت کند و برای اجزای تجهیزاتی مانند راکتورهای شیمیایی، ستون های تقطیر، مبدل های حرارتی و اسکرابرها مناسب است.
اینکونل آلیاژ 625 چیست؟
اینکونل نیکل-آلیاژ کروم 625 (UNS N06625 / W.Nr. 2.4856) به دلیل استحکام بالا، ماشینکاری عالی (از جمله خواص اتصال) و مقاومت در برابر خوردگی فوقالعاده به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرد. محدوده دمای عملیاتی آن از دماهای پایین تا 1800 درجه فارنهایت (982 درجه) است.
Hastelloy Alloy C-276 چیست؟
آلیاژ Hastelloy C{2}}276 (UNS N10276) اولین ماده آلیاژی نیکل{3}}کروم-مولیبدن بود. محتوای بسیار کم کربن و سیلیکون آن به طور موثر بسیاری از نگرانی ها را در طول فرآیند جوش کاهش داد. در نتیجه، به طور گسترده ای در صنایع شیمیایی و صنایع مرتبط استفاده شده است و دارای سابقه عملکرد عالی تا 50 سال در بسیاری از محیط های شیمیایی خورنده است.
اینکونل آلیاژ 625 در مقابل آلیاژ هاستلوی C-276 ترکیب شیمیایی
| عنصر | محتوای Inconel 625 (%) | محتوای Hastelloy C-276 (%) |
|---|---|---|
| نیکل (Ni) | 58.0 دقیقه | تعادل |
| کروم (کروم) | 20.0 - 23.0 | 14.5 - 16.5 |
| آهن (آهن) | حداکثر 5.0 | 4.0 - 7.0 |
| مولیبدن (Mo) | 8.0 - 10.0 | 15.0 - 17.0 |
| نیوبیم (Nb) + تانتالیم | 3.15 - 4.15 | - |
| کربن (C) | حداکثر 0.10 | حداکثر 0.01 |
| منگنز (Mn) | حداکثر 0.50 | حداکثر 1.0 |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.50 | حداکثر 0.08 |
| فسفر (P) | حداکثر 0.015 | حداکثر 0.04 |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.015 | حداکثر 0.03 |
| آلومینیوم (Al) | حداکثر 0.40 | - |
| تیتانیوم (Ti) | حداکثر 0.40 | - |
| کبالت (شرکت) | حداکثر 1.0 | حداکثر 2.5 |
| تنگستن (W) | - | 3.0 - 4.5 |
| وانادیوم (V) | - | حداکثر 0.35 |
آلیاژ 625 در مقابل hastelloy c-276 خواص مکانیکی
آلیاژ 625 خواص مکانیکی
| تراکم | نقطه ذوب | استحکام کششی | قدرت بازده (0.2% افست) | ازدیاد طول |
| 8.4 گرم بر سانتی متر مکعب | 1350 درجه (2460 درجه فارنهایت) | Psi – 135000، مگاپاسکال – 930 | Psi – 75000، مگاپاسکال – 517 | 42.5 % |
آلیاژ C276 خواص مکانیکی
| عنصر | قدرت بازده (0.2% افست) | نقطه ذوب | تراکم | استحکام کششی | ازدیاد طول |
| C276 | Psi – 52000، مگاپاسکال – 355 | 1370 درجه (2500 درجه فارنهایت) | 8.89 گرم بر سانتی متر مکعب | Psi – 1،15،000، مگاپاسکال – 790 | 40 % |
مقایسه مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای Inconel 625 و Hastelloy C-276
Inconel 625 و Hastelloy C-276 دارای مقادیر بسیار مشابه نیکل و آهن هستند. تفاوت اصلی در محتوای کروم و مولیبدن آنها نهفته است.
Inconel 625 دارای محتوای کروم بالاتری است که مقاومت اکسیداسیون آن را افزایش می دهد. این باعث می شود در محیط های اکسید کننده مانند اسید سولفوریک غلیظ و اسید نیتریک عملکرد بهتری داشته باشد.
از سوی دیگر، Hastelloy C-276 حاوی مولیبدن بیشتری است که به آن مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در محیط های کاهشی مانند اسید هیدروکلریک و سولفید هیدروژن می دهد. این امر باعث می شود که Hastelloy C-276 در این شرایط عملکرد بهتری داشته باشد.
عملکرد دمای بالا-
دمای عملیاتی
مهندسان معمولاً عملکرد آلیاژها در دمای بالا را هنگام انتخاب محیطهای خشن ارزیابی میکنند. هر دو Inconel 625 و Hastelloy C{13}}276 عملکرد عالی دارند، اما محدوده دمای عملکرد آنها متفاوت است. Inconel 625 در حفظ خواص مکانیکی و یکپارچگی ساختاری در دماهای بالا برتر است. این آلیاژ می تواند به طور مداوم در دمای 982 درجه (1800 درجه فارنهایت) کار کند. مطالعات علمی تایید کرده اند که Inconel 625 مقاومت خود را در برابر تغییر شکل و شکل پذیری حتی در دماهای تا 1150 درجه حفظ می کند. این نتایج مناسب بودن آلیاژ را برای کاربردهایی که نیاز به عملکرد قابل اعتماد در دمای بالا دارند، برجسته می کند.
در حالی که Hastelloy C{5}}276 به دلیل مقاومت در برابر خوردگی شناخته شده است، حداکثر دمای عملیاتی آن کمتر است. این آلیاژ در دمای 427 درجه (800 درجه فارنهایت) بهترین عملکرد را دارد. بالاتر از این دما، خواص مکانیکی آن ممکن است کاهش یابد و کاربرد آن را در محیطهای شدید با دمای بالا محدود کند. جدول زیر حداکثر دمای عملیاتی این دو آلیاژ را خلاصه می کند:
| آلیاژ | حداکثر دمای سرویس (درجه) | حداکثر دمای سرویس (درجه فارنهایت) |
|---|---|---|
| اینکونل 625 | 982 | 1800 |
| هاستلوی C-276 | 427 | 800 |
مقاومت در برابر اکسیداسیون
مقاومت در برابر اکسیداسیون نقش مهمی در عملکرد{0}در دمای بالا دارد. Inconel 625 یک لایه اکسیدی پایدار تشکیل می دهد که از آلیاژ در برابر خوردگی بیشتر محافظت می کند. این ویژگی به آلیاژ اجازه می دهد تا در محیط های سخت از جمله نوسانات دما و محیط های گاز خورنده مقاومت کند. محتوای بالای نیکل و کروم در Inconel 625 مقاومت اکسیداسیون آن را افزایش می دهد و آن را به یک ماده ترجیحی در زمینه های هوافضا و تولید برق تبدیل می کند.
Hastelloy C{1}}276 نیز مقاومت اکسیداسیون خوبی از خود نشان میدهد، اما عملکرد دمایی بالا به خوبی اینکونل 625 نیست. این آلیاژ محتوای کروم کمتری دارد، بنابراین برای محافظت بیشتر به مولیبدن و تنگستن متکی است. در حالی که Hastelloy C-276 مقاومت اکسیداسیون خوبی را در بسیاری از محیط های پردازش شیمیایی نشان می دهد، دوام طولانی مدت آن در دماهای بسیار بالا ممکن است به خوبی اینکونل 625 نباشد.
قابلیت جوشکاری و ساخت
قابلیت جوشکاری
جوش پذیری نقش مهمی در انتخاب مواد مهندسان برای محیط های خشن دارد. آلیاژ Inconel 625 جوش پذیری بسیار خوبی را نشان می دهد، به ویژه در هنگام استفاده از تکنیک های پیشرفته مانند انتقال فلز سرد (CMT). این فرآیند با ورودی حرارت کم خود به کنترل رقت آهن در پوشش جوش کمک می کند. مطالعات نشان داده اند که نگه داشتن میزان آهن زیر 0.5 درصد باعث بهبود مقاومت در برابر خوردگی می شود. ریزساختار جوش های Inconel 625 معمولا دارای یک هسته دندریتی با جداسازی نیوبیم و مولیبدن است. این ویژگی ها بر مقاومت آن در برابر خوردگی بین دانه ای، به ویژه در نزدیکی مرز همجوشی تأثیر می گذارد. روشهای آزمایشی مانند فعالسازی مجدد پتانسیودینامیک الکتروشیمیایی حلقهای دوگانه (DL{10}}EPR) و ASTM G28-02 به ارزیابی کیفیت جوش و مقاومت در برابر خوردگی کمک میکنند.
آلیاژ Hastelloy C{1}}276 نیز جوش پذیری خوبی از خود نشان می دهد، اما معمولاً به کنترل دقیق گرمای ورودی و عملیات پس از جوش نیاز دارد. محتوای مولیبدن در این آلیاژ باعث ایجاد گرادیان غلظتی در حین جوشکاری می شود که می تواند بر مقاومت به خوردگی آن تأثیر بگذارد. در حالی که مقایسه مستقیم نتایج آزمایش جوش محدود است، هر دو آلیاژ استانداردهای سختگیرانه صنعت را برای محصولات قابل جوش برآورده می کنند.
| جنبه | پوشش جوش Inconel 625 (IN625). | جوش های Hastelloy C-276 (اشاره مقایسه ای) |
|---|---|---|
| فرآیند ساخت | فناوری انتقال فلز سرد (CMT) با ورودی حرارت کم، | فرآیندهای جوشکاری سنتی (به عنوان مثال، GTAW) به طور غیرمستقیم ارجاع داده شده است |
| منجر به رقت کم آهن (<0.5 wt%) in weld overlay | ||
| کنترل محتوای آهن | محتوای آهن زیر 0.5٪ برای بهبود خوردگی کنترل می شود | هیچ داده صریح محتوای Fe ارائه نشده است |
| مقاومت؛ توزیع یکنواخت آهن توسط SEM-EDS تأیید شده است | ||
| ریزساختار | هسته دندریتی و مناطق بین دندریتی با Nb و Mo | گرادیان غلظت مو بر مقاومت در برابر خوردگی تأثیر می گذارد |
| جداسازی؛ تکامل ریزساختار بر مقاومت IGC تأثیر می گذارد | ||
| روش های تست خوردگی | آزمون DL{0}}EPR و روش ASTM G28-02 برای ارزیابی IGC استفاده شد | در زمینه شیب های مو موثر بر خوردگی ذکر شده است |
| یافته های مقاومت در برابر خوردگی | مقاومت IGC با فاصله از بستر افزایش می یابد. بالا | تفاوت مقاومت در برابر خوردگی از طریق گرادیان Mo تفسیر می شود |
| حساسیت در نزدیکی مرز همجوشی به دلیل ریزساختار | ||
| نتایج جوشکاری مقایسه ای | فرآیند CMT مقاومت در برابر خوردگی را در مقایسه با GTAW بهبود می بخشد | هیچ نتیجه آزمایش جوش مستقیمی برای مقایسه هر دو آلیاژ ارائه نشده است |
| اما بدترین مقاومت IGC هنوز نزدیک به رابط بستر است |
ساخت
| فرم محصول / مواد جوش | استانداردهای اینکونل 625 ASTM | استانداردهای ASTM Hastelloy C-276 |
|---|---|---|
| لوله و لوله بدون درز | B444, B829 | B622, B983 |
| لوله جوش داده شده | B705, B775, B704, B751 | B619, B626 |
| لوازم جانبی جوش | B366 | B366, B462 |
| میله ها و نوارها | B446 | B574 |
| آهنگری | B564 | B564, B462 |
| بشقاب، ورق و نوار | B443 | B575 |
کاربردهای Inconel 625 و Hastelloy C276
| بخش برنامه | نکات برجسته Inconel 625 | نکات برجسته Hastelloy C-276 |
|---|---|---|
| هوافضا | استحکام دمایی{0} بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون | مورد استفاده در رسانه های خورنده، محدود به دما. قدرت |
| دریایی | خوردگی آب دریا، مقاومت در برابر خستگی | مقاومت در برابر خوردگی موضعی برتر |
| پردازش شیمیایی | مواد شیمیایی اکسید کننده/غیر اکسید کننده، هالیدها | اسیدهای احیا کننده، گونه های هالید، راکتورها |
| نفت و گاز | سکوهای دریایی، مقاومت در برابر خوردگی استرس | گاز ترش، مایعات تهاجمی |
| خمیر و کاغذ | گیاهان سفیدکننده، اکسید کنندههای{0} بر پایه کلر | کمتر رایج است، در مناطق شیمیایی خشن استفاده می شود |
Gnee Steel یک تولید کننده حرفه ای آلیاژهای مختلف مبتنی بر نیکل است، از جمله نیکل 201، نیکل 202، Hastelloy C{15}}276، Hastelloy C-22، Hastelloy B، Hastelloy C-4، اینکونل آلیاژ 600، اینکونل 501، اینکونل 501، 625 Incoloy Alloy 800، Incoloy 800H/HT، Incoloy 825، Monel Alloy 400، Monel K500 و آلیاژهای با دمای بالا. ما در تولید و فروش مواد آلیاژی تخصص داریم. محصولات Gnee Steel به طور گسترده در صنایع هوافضا، شیمیایی، نیرو، خودرو و انرژی هسته ای استفاده می شود و ما می توانیم راه حل های مواد آلیاژی سفارشی را با توجه به نیاز مشتری ارائه دهیم. برای استعلام قیمت مواد آلیاژی یا درخواست راه حل های سفارشی مواد آلیاژی، لطفاً با ما تماس بگیریدru@gneesteelgroup.com برای یک نقل قول