Hastelloy C276 در مقابل Duplex 2205
Hastelloy C276 در مقابل Duplex 2205
Hastelloy C276 (یک آلیاژ{1}}نیکل) مقاومت بسیار خوبی در برابر محیط های شیمیایی مخلوط بسیار خورنده (اکسید کننده/کاهنده، کلرید و اسیدی) از خود نشان می دهد، در حالی که فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 استحکام بالا را با مقاومت خوب در برابر حفره های کلرید و مقاومت شدید در برابر خوردگی شدید ترکیب می کند و آن را برای محیط های ترک خوردگی معتدل/دارای خوردگی ایده آل می کند. C276 مورد نیاز نیست. این به این دلیل است که C276 یک آلیاژ-نیکل بالا مناسب برای محیط‌های سنگین-است، در حالی که فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205 یک جایگزین همه کاره و قوی‌تر برای فولاد ضد زنگ استاندارد است.
موارد استفاده از Hastelloy C276 چیست؟
آلیاژ C-276 به طور گسترده در محیط های مختلف مانند پردازش شیمیایی، کنترل آلودگی، تولید خمیر و کاغذ، تصفیه فاضلاب صنعتی و شهری و بازیافت گاز طبیعی ترش استفاده می شود.
نمای کلی Hastelloy C276 و Duplex Stainless Steel 2205
Hastelloy C276:آلیاژی مبتنی بر نیکل{0}} که مزیت اصلی آن مقاومت در برابر خوردگی عالی است، به ویژه در محیط های احیا کننده و اکسید کننده خشن. می توان آن را "سلاح نهایی" برای حل مشکلات خوردگی شدید در نظر گرفت، اما بسیار گران است.
فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205:یک فولاد ضد زنگ دوبلکس که مزایای اصلی آن استحکام بالا، مقاومت خوب در برابر ترک خوردگی تنش کلریدی و کارایی عالی{0}}هزینه است. این یک "ارتقای عملکرد بالا" به فولادهای زنگ نزن استاندارد مانند 316L است، مناسب برای کاربردهایی که به استحکام بالاتر و مقاومت در برابر خوردگی حفره ای نیاز دارند، اما عملکرد آن در محیط های خورنده شدید به خوبی C276 نیست.
ترکیب شیمیایی Hastelloy C276 و فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205
| عنصر (%) | هاستلوی C276 | دوبلکس 2205 | نقش عنصر |
| نیکل (Ni) | موجودی (~57%) | 4.5–6.5 | چقرمگی و مقاومت در برابر کاهش اسیدها و خوردگی استرس را افزایش می دهد |
| کروم (کروم) | 14.5–16.5 | 21.0–23.0 | مقاومت در برابر محیط های اکسید کننده را بهبود می بخشد |
| مولیبدن (Mo) | 15.0–17.0 | 2.5–3.5 | مقاومت در برابر خوردگی حفره و شکاف را افزایش می دهد |
| نیتروژن (N) | – | 0.08–0.20 | استحکام و مقاومت در برابر سوراخ شدن فولاد ضد زنگ را افزایش می دهد |
| آهن (آهن) | 4.0–7.0 | موجودی (~67%) | عنصر پایه |
| تنگستن (W) | 3.0–4.5 | – | اثرات مولیبدن را افزایش می دهد و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد |
محتوای بالای نیکل و مولیبدن در آلیاژ C276 دلیل اساسی مقاومت عالی آن در برابر خوردگی است. در مقابل، محتوای بالای کروم، محتوای مولیبدن متوسط و افزودن نیتروژن در آلیاژ 2205 اساس استحکام بالا و مقاومت خوب در برابر خوردگی حفره ای آن است.
خواص مکانیکی آلیاژ C276 و آلیاژ 2205
| اموال | Hastelloy C-276 (دمای اتاق معمولی) | Duplex 2205 (دمای اتاق معمولی) |
|---|---|---|
| مقاومت کششی (نهایی) | 690 مگاپاسکال (100 ksi) دقیقه | 620 مگاپاسکال (90 ksi) دقیقه |
| قدرت تسلیم (0.2% افست) | 283 مگاپاسکال (41 ksi) دقیقه | 450 مگاپاسکال (65 ksi) دقیقه |
| کشیدگی (در 2 اینچ / 50 میلی متر) | 40% دقیقه | 25% دقیقه |
| سختی | حداکثر 100 روبل | Rb 95 - 105 |
| مدول الاستیسیته (یانگ) | 205 گیگا پاسکال (29.7 x 106 psi) | 200 گیگا پاسکال (29 x 106 psi) |
| تراکم | 8.89 گرم در سانتی‌متر مکعب (0.321 پوند در اینچ) | 7.80 گرم بر سانتی‌متر مکعب (0.282 پوند در اینچ) |
| انرژی ضربه (Charpy V-Notch) | Typically High (e.g., >100 J) | Typically High (e.g., >100 J) |
خواص مکانیکی
قدرت:
عملکرد 2205 به طور قابل توجهی برتر از C276 است. به دلیل ساختار دوبلکس آن، استحکام تسلیم 2205 (بیشتر یا مساوی 450 مگاپاسکال) تقریباً دو برابر C276 (بیشتر یا مساوی 315 مگاپاسکال) و فولاد ضد زنگ 316 (بیشتر یا مساوی 205 مگاپاسکال) است. این بدان معنی است که ضخامت دیواره های نازک تر را می توان تحت فشار طراحی یکسان استفاده کرد و در نتیجه وزن تجهیزات را کاهش داد.
چقرمگی و شکل پذیری:
C276 بهتر از 2205 عمل می کند. ساختار آستنیتی خالص C276 به آن انعطاف پذیری و چقرمگی عالی می دهد، به خصوص در محیط های{3} با دمای پایین. اگرچه 2205 نیز چقرمگی خوبی دارد، اما به طور کلی به خوبی C276 نیست.
مقاومت در برابر خوردگی
C276: عملکرد عالی. مقاومت در برابر خوردگی قوی در برابر اسیدهای کاهنده مختلف (مانند اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک، اسید فسفریک)، نمک های اکسید کننده (مانند Fe3+، Cu2+)، یون های کلرید، حلال ها و گاز کلر مرطوب و هیپوکلریت ها دارد. عدد معادل مقاومت حفره ای آن (PREN=%Cr + 3.3×%Mo + 16×%N) بسیار زیاد است (تقریباً ۷۸).
2205:عملکرد خوب مقاومت در برابر خوردگی آن بسیار بالاتر از فولاد ضد زنگ 304/316L است، به خصوص در محیط های حاوی کلرید. مقاومت حفره ای معادل آن (PREN ≈ 35) بسیار بالاتر از 316L (≈26) است، اما کمتر از C276 است. در غلظت‌های متوسط اسید سولفوریک، اسید نیتریک و سایر محیط‌ها به خوبی عمل می‌کند، اما خوردگی شدید در اسید سولفوریک غلیظ داغ، اسید هیدروکلریک و سایر اسیدهای احیاکننده قوی رخ می‌دهد.
ترک خوردگی تنشی (SCC):هر دو دارای مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی تنش کلریدی هستند که یک مزیت مشترک است.
خوردگی حفره و شکاف:هر دو عملکرد خوبی دارند، اما C276 بسیار برتر از 2205 است. C276 را می توان در محیط های شدید با دمای بالاتر و غلظت یون کلرید بالاتر استفاده کرد.
اسیدهای غیر اکسید کننده (مانند اسید سولفوریک، اسید هیدروکلریک):عملکرد C276 به مراتب بهتر از 2205 است. مقاومت در برابر خوردگی 2205 در این اسیدها به خصوص در دماهای بالا محدود است. فرآوری و ساخت
سخت کاری:هر دو ماده مستعد سخت شدن کار هستند، اما به دلیل استحکام بالاتر فولاد ضد زنگ 2205، ماشینکاری آن دشوارتر است (به عنوان مثال، تراشکاری، سوراخکاری).
مقایسه حوزه های کاربردی
کاربردهای معمول Hastelloy C276:
سخت ترین محیط ها در صنعت فرآوری شیمیایی: به عنوان مثال، راکتورها، مبدل های حرارتی و لوله کشی.
سیستم های گوگرد زدایی گاز دودکش (FGD) (مانند برج های جذب، لوله های اسپری).
اجزای حفره و لوله کشی در میادین گاز ترش (محیط های H2S، CO2، Cl- بالا).
مخازن واکنش و لوله کشی در صنایع دارویی و شیمیایی.
تجهیزات جابجایی کلر مرطوب و هیپوکلریت سدیم.
اجزای حیاتی در سوزاندن زباله و تصفیه فاضلاب
کاربردهای معمولی فولاد ضد زنگ دوبلکس 2205:
صنعت نفت و گاز: خطوط لوله زیر دریا، مخازن تحت فشار، مبدل های حرارتی (به ویژه برای محیط های حاوی CO2 و مقادیر کمی از H2S و Cl- مناسب است).
مخازن ذخیره تانکر مواد شیمیایی
دستگاه هاضم و سفید کننده در صنعت خمیر و کاغذ.
صنعت پتروشیمی: واحدهای تقطیر اتمسفر و خلاء، مبدل های حرارتی و لوله کشی در واحدهای کراکینگ کاتالیزوری.
سازه های ساختمانی: برای مناطق ساحلی، پل ها و سایر کاربردهایی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر آب و هوا نیاز دارند (به عنوان جایگزینی برای فولاد ضد زنگ 316L).
خلاصه ای از مقایسه Hastelloy C276 و Duplex 2205
| اموال | هاستلوی C276 | دوبلکس 2205 |
| نوع مواد | آلیاژ مبتنی بر نیکل{0}} | فولاد ضد زنگ دوبلکس |
| مزیت اصلی | مقاومت کلی در برابر خوردگی استثنایی | استحکام بالا + مقاومت در برابر خوردگی کلرید خوب + هزینه-کارآمدی |
| نقطه ضعف | هزینه بسیار بالا | مقاومت در برابر خوردگی ضعیف در اسیدهای کاهنده قوی؛ الزامات دقیق جوشکاری |
| محیط های مناسب | "جهانی" برای محیط های خورنده خشن، به ویژه آنهایی که حاوی اسیدهای کاهنده، دماهای بالا و یون های کلرید بالا هستند. | کلرید{0}}حاوی محیط‌های خنثی/اکسیدکننده که در آن به استحکام بالا نیاز است |
| هزینه | خیلی بالا | متوسط به بالا |
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