Сплав Alloy C-276 / Hastelloy C-276® / UNS N10276 / 2.4819 / NiMo16Cr15W / 02Х15Н60М16 - никелевый сплав

 Сплав ALLOY C-276, UNS N10276, 2.4819 - ИНАЧЕ СПЛАВ HASTELLOY C-276, CRNIMO15-60-16, 02Х15Н60М16, NIMO16CR15FE6W4 ПО ASTM B462 И ISO 9722

N10276, Alloy C-276, Hastelloy C-276, CrNiMo 16-60-16, NiMo16Cr15Fe6W4 – официальный

Сплав Alloy C-276 (N10276), широко известный под торговым названием Hastelloy C-276, принадлежит к семейству сплавы никеля, хрома и молибдена, в которых основным компонентом является никель. Как и другие сплавы этого семейства, он обладает необычайными жаропрочными свойствами.

История и состав - Сплав C-276 является усовершенствованной версией сплава C (N30002) со значительно сниженным содержанием углерода и кремния. Сплав C использовался в химической промышленности в течение многих лет, однако был заменен из-за своих явных ограничений. Сплав C необходимо было перенасыщать, чтобы избавиться от вредных выделений, возникающих в результате сварки в зоне теплового воздействия. В окислительных средах и средах, содержащих хлор, этот сплав после сварки был подвержен межкристаллитной коррозии. Сплав C-276 был разработан для решения этих проблем и может свариваться без увеличения риска межкристаллитной коррозии. Коррозионная стойкость и другие разновидности этого сплава обсуждаются в дальнейших разделах этой статьи.

Применение

Alloy C-276 используется в химической промышленности, при производстве целлюлозы, в переработке промышленных и бытовых отходов, а также при регенерации кислого природного газа.

Области применения включают футеровку дымоходов, каналы, заслонки, промывки, газовые нагреватели, вентиляторы, корпуса вентиляторов, теплообменники, реакционные резервуары, испарители и транспортные трубопроводы.

N10276 — физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

• Плотность: 8,9 г/см³
• Коэффициент линейного расширения: 11,2 *10^-6м/(м*К)
• Коэффициент теплопроводности: 9,8 Вт/(м*К)
• Удельная теплоемкость: 427 Дж/(кг*К)
• Модуль упругости в продольном направлении: 205 ГПа
• Электрическое сопротивление: 1,3 мкОм*м
• Сверхпроводник при температуре -73 °C
• Модуль поперечной упругости: 79 ГПа
• Температура плавления: 2415-2500 °C

Механические свойства для N10276 / C-276 в отжигаемом состоянии (растворяющий отжиг):

• Предел пластичности: > 283 МПа
• Прочность на разрыв Rm: > 690 МПа
• Удлинение: > 40 %
• Твердость: 90 HRB

Средний коэффициент упругости в зависимости от температуры, под нагрузкой:

• При комнатной температуре: 205 ГПа
• 204 °C: 195 ГПа
• 316 °C: 188 ГПа
• 427 °C: 182 ГПа
• 538 °C: 176 ГПа

Коэффициент теплового расширения в зависимости от температуры:

• 24–93 °C: 11,2 *10^-6 м/(м*К)
• 24–205 °C: 12,0 *10^-6 м/(м*К)
• 24–315 °C: 12,8 *10^-6 м/(м*К)
• 24–425 °C: 13,2 *10^-6 м/(м*К)
• 24–540 °C: 13,4 *10^-6 м/(м*К)
• 24–650 °C: 14,1 *10^-6 м/(м*К)
• 24–760 °C: 14,9 *10^-6 м/(м*К)
• 24–870 °C: 15,9 *10^-6 м/(м*К)
• 24–925 °C: 16,0 *10^-6 м/(м*К)

Коэффициент теплопроводности в зависимости от температуры:

• -168 °C: 7,2 Вт/(м*К)
• -73 °C: 8,6 Вт/(м*К)
• -18 °C: 9,4 Вт/(м*К)
• 38 °C: 10,2 Вт/(м*К)
• 93 °C: 11,1 Вт/(м*К)
• 205 °C: 13,0 Вт/(м*К)
• 315 °C: 15,0 Вт/(м*К)
• 425 °C: 16,9 Вт/(м*К)
• 540 °C: 19,0 Вт/(м*К)
• 650 °C: 20,9 Вт/(м*К)
• 760 °C: 23,0 Вт/(м*К)
• 870 °C: 24,9 Вт/(м*К)
• 980 °C: 26,7 Вт/(м*К)
• 1090 °C: 28,2 Вт/(м*К)

Устойчивость к коррозии

N10276 обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, включая восстановительные и окислительные кислоты, сильно окисляющие нейтральные и кислые хлориды, растворители, муравьиную и уксусную кислоты, уксусный ангидрид, влажный хлорный газ, хлорные и хлористые растворы.

Устойчивость к коррозии в отношении выбранных коррозионных сред:

• Соляная кислота HCl, 2%, кипящая: 1,09 мм/год
• Соляная кислота HCl, 3%, 66°C: <0,03 мм/год
• Соляная кислота HCl, 5%, 66°C: 0,13-0,51 мм/год
• Соляная кислота HCl, 10%, 66°C: 0,51 мм/год
• Соляная кислота HCl, 15%, 66°C: 0,7 мм/год
• Соляная кислота HCl, 15%, 93°C: 1,7 мм/год
• Соляная кислота HCl, 15%, 121°C: 6,4 мм/год
• Серная кислота H₂SO₄, 10%, кипящая: 0,51 мм/год
• Серная кислота H₂SO₄, 80%, 80°C: 0,58 мм/год
• 10% H₂SO₄ + 2% HCl, кипяток: 3,51 мм/год
• Азотная кислота HNO₃, 10%, кипящая: 0,41 мм/год
• Фосфорная кислота H₃PO₄, 30%, кипящая: <0,13 мм/год
• Фосфорная кислота H₃PO₄, 85%, кипящая: 0,13-0,64 мм/год
• Уксусная кислота, 99%, кипящая: 0,0076 мм/год
• Муравьиная кислота, 88%, кипящая: 0,03 мм/год
• Хлорид железа, 10%, кипящий: 0,05 мм/год

Точечная коррозия N10276 обладает высокой стойкостью к точечной коррозии в окисляющих хлоридных средах. Критическая температура появления точечной коррозии в 6% растворе FeCl₃3 в течение 24 часов составляет 60-65°C.

Межкристаллическая коррозия — низкое содержание углерода и кремния делает сплав Alloy C-276 маловосприимчивым к межкристаллической коррозии. Это означает более медленное образование выделений по сравнению со сплавами с более высоким содержанием углерода и кремния. Выделения в сплаве C-276 образуются примерно в 30 раз дольше, чем в случае сплава C.

Водородная хрупкость — сплав C-276 устойчив к десульфурирующему напряженному растрескиванию и коррозионному напряженному растрескиванию в средах с содержанием сернистого водорода, углекислого газа и хлоридов.

Ограничения — коррозионная стойкость этого сплава не может достигать максимальных значений из-за образования выделений, содержащих вольфрам и молибден. Сплав особенно подвержен образованию фазы μ при воздействии температур в диапазоне от 650 до 1095 °C.

Сварка

Сварка — сплав C-276 относится к 43 группе сварки по ISO 15608. Что касается пайки латунью, то номер сплава по ASME/AWS составляет 111.

Выбор сварочных материалов для сплава C-276

• Изолированные электроды: ENiCrMo3
• Связующее вещество: ERNiCrMo-4 до 10

Защитная азотная оболочка важна для прочности сварного шва. Коррозионная стойкость сплава Hastelloy C-276 в зависимости от используемой защитной оболочки при сварке составляет (70% раствор фтористого водорода):

• В азотной оболочке: 0,008 мм/год
• В кислородной оболочке: 0,94 мм/год

  ↵

Термическая и пластическая обработка

Рекомендуемые параметры термической и пластической обработки сплава C-276:

• Растворяющий отжиг: 1107-1135 °C

Из вышеперечисленных марок стали мы поставляем:

• Поковки
• Проволока
• Прутки
• Ленты
• Листы
• Пластины

Другие разновидности C-276 с несколько иным химическим составом, свойствами и назначением:

• N06455 / Alloy C-4 - улучшенная термостойкость
  N06022 / Alloy C-22 - улучшенная стойкость к локальной коррозии, вызванной хлоридами, и десульфурирующему напряженному растрескиванию
  N06059 / Alloy 59 - улучшенная коррозионная стойкость
  C06200 / Alloy C-2000 - улучшенная стойкость к серной кислоте и коррозионным восстановительным средам