ハステロイ合金の特殊材料特性と紹介
ハステロイ合金
I.はじめに
ハステロイはニッケル基合金の一種です。 現在B、C、Gの3シリーズに分かれており、主に鉄系Cr-NiやCr-Ni-Moステンレス鋼、非金属材料などでは使用できない強腐食に使用されます。海外では石油、化学工業、環境保護、その他多くの分野で広く使用されています。
ハステロイの耐食性と冷間および熱間加工特性を向上させるために、ハステロイは 3 つの主要な改良を加えました。 開発プロセスは次のとおりです。
B シリーズ: B → B-2(00Ni70Mo28) → B-3
C シリーズ: C → C-276(00Cr16Mo16W4) → C-4(00Cr16Mo16) → C-22 (00Cr22Mo13W3) → C-2000(00Cr20Mo16)
G シリーズ: G → G-3 (00Cr22Ni48Mo7Cu) → G-30 (00Cr30Ni48Mo7Cu)
現在最も広く使用されている材料は、N10665 (B-2)、N10276 (C-276)、N06022 (C-22)、N06455 (C-4) および N06985 (ゴ-3)。 第 3 世代マテリアル N10675 (B-3)、N10629 (B-4)、および N06059 (C-59) はプロモーション段階にあります。 冶金技術の進歩により、近年、Mo を約 6% 含むいわゆる「スーパーステンレス鋼」のブランドが複数登場し、G シリーズ合金に取って代わり、G シリーズ合金の生産と使用が急速に減少しています。
2. 機械的性質
ハステロイの機械的特性は非常に優れています。 高強度、高靭性の特性を持ち、機械加工が困難です。 また、ひずみ硬化傾向が極めて強い。 変形率が15%に達すると、ステンレス鋼の約18-8の2倍になります。 ハステロイには中温鋭敏化ゾーンもあり、変形速度の増加とともに鋭敏化傾向が高まります。 ハステロイは高温になると有害元素を吸収しやすくなり、機械的性質や耐食性が低下します。
ハステロイ C-276 合金 (ハステロイ C-276 合金)
1. 耐食性
ハステロイ C-276 合金は、ニッケル-モリブデン-クロム-鉄-タングステン系ニッケル基合金です。 現代の金属材料の中で最も耐食性が高いものの一つです。 主に湿潤塩素、各種酸化性塩化物、塩化物塩溶液、硫酸および酸化性塩に対して耐性があり、低温および中温塩酸に対して良好な耐食性を示します。 したがって、過去 30 年間、化学工業、石油化学工業、排煙脱硫、紙パルプ製造、環境保護、その他の産業分野などの過酷な腐食環境で広く使用されてきました。 ハステロイ C-276 合金のさまざまな腐食データは典型的なものですが、特に未知の環境では仕様として使用できず、材料はテスト後に選択する必要があります。 ハステロイ C-276 合金には、高温の濃硝酸などの強い酸化環境での腐食に耐えるのに十分な Cr がありません。 この合金の製造は、主に化学プロセス環境、特に排煙脱硫システムの排出管など、混合酸が存在する環境向けに行われます。
ハステロイ C-276 合金は、石炭火力システムの排煙脱硫コンポーネントとして使用できます。 この環境では、C-276 が最も耐食性の高い材料です。 次の表は、排ガス シミュレーション システムの「グリーン デス」溶液における C-276 合金と一般的な 316 の腐食試験の比較結果を示しています。
C-276 合金は、塩化物イオンを含む混合酸および塩溶液に対して優れた耐食性を備えています。 ハステロイ C-276 合金に Cr、Mo、W を添加すると、C-276 合金の孔食および隙間腐食に対する耐性が大幅に向上します。 C-276 合金は海水環境では不活性であると考えられているため、C-276 は海洋、塩水、高塩素環境、さらには強酸や低 pH 条件でも広く使用されています。
