Hastelloy C-22là hợp kim hiếm có từ chối đóng hộp: sự cân bằng niken-crom-molypden-vonfram của nó được thiết kế để duy trì cả hai mặt của quang phổ axit cùng một lúc và nó là câu trả lời mặc định cho các môi trường xử lý hóa học nơi dịch vụ bất chấp sự phân loại sạch sẽ.
Đây là hồ sơ hoàn chỉnh về cấp độ - thành phần hóa học và thành phần mà mọi nguyên tố góp phần, vỏ bọc cơ học, bản đồ ăn mòn được vẽ theo môi trường, đặc tính nhiệt độ quyết định mối hàn và tuổi thọ sử dụng, họ tiêu chuẩn, mối hàn, ứng dụng và ghi chú mua sắm giúp phân biệt đơn hàng C-22 hợp lý với phỏng đoán tốn kém.
Mẫu sản phẩm
Thanh & Que
Tấm & Tấm
Cuộn & Dải
Ống & Ống
Lắp: Mặt bích, Tee, Khuỷu tay, Bộ giảm tốc, v.v.
Rèn: Vòng, Trục, Vòng tròn, Khối, v.v.
Vị trí C-22 nằm trong nhóm Hastelloy C
Họ C là đặc trưng của hợp kim niken ăn mòn ướt và ba thành viên được chỉ định rõ nhất của nó được phân biệt bằng một quyết định thiết kế cho mỗi thành viên. C276 là thành phần phổ rộng ban đầu - niken với khoảng 16% crom và 16% molypden, được chế tạo để tồn tại trong môi trường khử tồi tệ nhất và hầu hết các clorua.
C2000 đẩy crom lên tới 23% để tăng thêm khả năng oxy hóa axit. C-22, phiên bản con giữa, cân bằng khoảng 22% crom với 13% molypden và 3% vonfram để mở rộng phần giữa bản đồ: nó giữ được phần lớn hiệu suất axit khử của C276 trong khi chống lại môi trường oxy hóa - muối sắt và đồng, axit nitric, clo ướt - tốt hơn nhiều so với người anh em lớn hơn của nó.
Sự cân bằng đó, không phải bất kỳ con số tiêu đề nào, là lý do khiến C-22 vượt trội so với C276 trong nhà máy hóa chất hiện đại. Nguyên tắc chung của người thực hiện: khi dòng quy trình có chứa clorua cộng với chất oxy hóa - sự kết hợp đánh bại cả thép không gỉ và C276 - C-22 là hợp kim mà đặc điểm kỹ thuật áp dụng.
Hóa học: mỗi nguyên tố mua được gì trong C-22
| Yếu tố | Danh nghĩa (wt%) | Phạm vi (% trọng lượng) | Công việc nó làm |
| Niken | 56 | Sự cân bằng | Ma trận - khả năng miễn dịch SCC clorua và độ ổn định của môi trường khử |
| crom | 22 | 20.0 - 22.5 | Kháng axit oxy hóa và màng thụ động; thiếu nguyên tố C276 |
| Molypden | 13 | 12.5 - 14.5 | Khả năng chống rỗ, kẽ hở và giảm axit |
| vonfram | 3 | 2.5 - 3.5 | Tăng cường độ bền ở nhiệt độ và biên độ ăn mòn cục bộ |
| Sắt | 3 | 2.0 - 6.0 | Kiểm soát chi phí; giữ ở mức thấp để bảo vệ tính cách niken |
| coban | 2.5 max | - | Kiểm soát bởi đặc điểm kỹ thuật |
| Cacbon | 0.015 max | - | Cực thấp - giữ cho vùng hàn không có mạng lưới cacbua có hại |
| Vanadi | 0.35 max | - | Bổ sung nhỏ để kiểm soát cấu trúc |
Cột quan trọng là cặp crom cộng với molypden: 22% crom và 13% molypden trong một hợp kim là một sự thỏa hiệp có chủ ý mà không có hợp kim niken thông thường nào khác có được. Crom chống lại axit oxy hóa; molypden chống lại sự khử axit và clorua. Khi chúng trùng nhau, C-22 bao gồm các phương tiện sẽ gửi hầu hết các hợp kim tới hai thông số kỹ thuật khác nhau - và đó chính xác là lãnh thổ của các dòng quy trình hóa học hiện đại.
Tính chất cơ lý (ống theo tiêu chuẩn ASTM B622)
| Tài sản | tối thiểu | Ghi chú |
| Độ bền kéo | 690 MPa (100 ksi) | Ống ủ dung dịch trên B622 |
| Sức mạnh năng suất 0,2% | 283 MPa (41 ksi) | Ống ủ dung dịch |
| Độ giãn dài | 40% | Dễ uốn và có thể chế tạo được |
| độ cứng | ~95 HRB | Phạm vi ủ điển hình |
| Tỉ trọng | ~8,69 g/cm³ | Phạm vi nóng chảy ~1325 - 1400 độ |
Các con số về độ bền theo thiết kế rất khiêm tốn - C-22 không phải là hợp kim kết cấu và không ai mua nó để lấy năng suất. Vai trò cơ học của nó là có thể chế tạo được: nó tạo hình nguội, gia công và hàn có thể dự đoán được, điều này cho phép các nhà chế tạo chế tạo các bình phản ứng và hệ thống đường ống chịu trách nhiệm ăn mòn.
Bản đồ ăn mòn, trung bình đến trung bình
Đây là bảng quan trọng trên biểu dữ liệu C-22 - không phải hàng kéo. Đọc nó dưới dạng bản đồ dịch vụ và chú ý vị trí của C-22 so với hợp kim mà nó thay thế.
| Môi trường | hiệu suất C-22 | Làm thế nào nó đánh bại sự thay thế |
| Axit clohydric (pha loãng đến vừa phải) | Xuất sắc | Molypden thực hiện công việc; có thể sử dụng được khi thép không gỉ bị hỏng hoàn toàn |
| Axit sunfuric (phạm vi rộng) | Xuất sắc | Giữ cả điều kiện đậm đặc và loãng trong giới hạn |
| Axit nitric và môi trường oxy hóa | Tốt đến xuất sắc | Crom 22% đánh bại C276 và hầu hết các hợp kim niken ở đây |
| Clo ướt, clo dioxide | Xuất sắc | Dịch vụ C-22 đặc trưng - nhà máy tẩy trắng, xử lý clo |
| Dung dịch hypoclorit và clorat | Xuất sắc | Clorua oxy hóa - sự kết hợp đánh bại hầu hết các hợp kim |
| Sắt và clorua đồng | Xuất sắc | Môi trường thử nghiệm oxy hóa-clorua cổ điển; C-22 sống sót |
| Dịch vụ nước biển và clorua | Xuất sắc | PREN ở khoảng giữa thập niên 60; thực sự không có vết rỗ trong dịch vụ |
| Axit hỗn hợp (axit + chất oxy hóa + clorua) | Xuất sắc | Luồng trong thế giới thực mà C-22 được thiết kế cho |
| dung dịch xút | Tốt | Hàm lượng niken mang tính chất ăn da |
Mẫu chính là điểm mấu chốt: không có hàng nào trên bản đồ này mà C-22 chỉ vừa đủ. Các hợp kim khác có một hoặc hai hàng chắc chắn; C-22 lấp đầy toàn bộ lưới, đó là lý do tại sao các kỹ sư chỉ định nó khi thành phần dòng thay đổi - quy trình hàng loạt, điều kiện khó chịu và các nhà máy không thể dự đoán thành phần hóa học của ngày mai.
Nhiệt độ, độ nhạy và tại sao hàn cần có kỷ luật
Trên khoảng 500 độ, tất cả các hợp kim niken-crom-molypden bắt đầu kết tủa các pha thứ cấp - các cacbua và mạng lưới liên kim loại hút crom và molypden ra khỏi ranh giới hạt và mở lại quá trình ăn mòn. C-22 được xây dựng để mở rộng khoảng thời gian này so với C276: hàm lượng carbon thấp hơn và lượng bổ sung cân bằng làm chậm quá trình kết tủa nhưng không loại bỏ được hiện tượng này. Những hậu quả thực tế có ba:
- Hàn phải được thực hiện với chất độn phù hợp (ERNiCrMo-10) và đầu vào nhiệt được kiểm soát - vùng chịu ảnh hưởng nhiệt của mối hàn là nơi có nguy cơ nhạy cảm
- Giải pháp ủ sau khi chế tạo là thu hồi tiêu chuẩn: gia nhiệt đến khoảng 1065-1100 độ và nguội nhanh, khôi phục lại cấu trúc hòa tan hoàn toàn
- Cần xem xét lại hoạt động dài hạn trên khoảng 425-650 độ trong môi trường ăn mòn - nếu nhiệm vụ vừa nóng vừa ăn mòn, thiết kế phải tính đến lượng mưa pha trong suốt thời gian vận hành
Trong thực tế, C-22 được sử dụng chủ yếu cho dịch vụ ăn mòn ướt dưới 400 độ, trong đó độ nhạy không bao giờ trở thành một yếu tố. Kỷ luật mối hàn rất quan trọng vì vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt được hàn, chứ không phải kim loại cơ bản, là nơi đầu tiên tìm thấy sự tấn công cục bộ.
Tiêu chuẩn và hình thức sản phẩm
| Hình thức | Tiêu chuẩn | Ghi chú |
| Ống / ống liền mạch | ASTM B622 | UNS N06022, 2.4602 |
| Ống/ống hàn | ASTM B626 | Kết cấu hàn có cùng thành phần |
| Thanh / thanh | ASTM B574 | Các bộ phận gia công và ốc vít |
| Tấm/tấm/dải | ASTM B575 | Tấm ốp tàu, thiết bị chế tạo |
| rèn | ASTM B564 | Mặt bích và các bộ phận nặng |
Ký hiệu Châu Âu là 2.4602 (NiCr22Mo13W); số UNS phổ quát là N06022. Tấm thường được chỉ định để bọc bình chứa bằng thép cacbon trong dịch vụ ăn mòn clorua - một cách hiệu quả về mặt chi phí để đặt C-22 lên bề mặt ướt mà không cần bình chứa hợp kim rắn.
Hàn C-22 chính xác
- Sử dụng chất độn quá hợp kim phù hợp: ERNiCrMo-10 là lựa chọn tiêu chuẩn, giữ cho kim loại mối hàn ở mức hoặc cao hơn khả năng chống ăn mòn của kim loại cơ bản
- Không bao giờ thay thế chất độn không gỉ - mối hàn trở thành điểm yếu ăn mòn trong chính dịch vụ mà hợp kim được chọn cho
- Kiểm soát nhiệt độ đầu vào và nhiệt độ giữa các đường truyền; giữ cho mối hàn sạch sẽ và làm sạch gốc để làm nhiệm vụ cho ống và bình chứa
- Đối với dịch vụ clorua hoặc oxy hóa, tẩy rửa hoặc làm sạch cơ học các vùng hàn để khôi phục bề mặt thụ động
- Chế tạo nặng có thể được ủ dung dịch sau khi hàn để phục hồi cấu trúc hòa tan hoàn toàn
Các ứng dụng biện minh cho phí bảo hiểm
- Nhà máy xử lý hóa chất xử lý hỗn hợp axit, clorua và chất oxy hóa - lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, đường ống
- Nhà máy tẩy trắng giấy và bột giấy - giai đoạn clo dioxide trong đó các loại không gỉ và C276 hoạt động kém ở phía oxy hóa
- Sản xuất dược phẩm và hóa chất tốt với hóa chất hàng loạt khác nhau
- Kiểm soát ô nhiễm và khử lưu huỳnh khí thải - bộ phận bên trong máy lọc trong nước ngưng clorua nóng
- Sản xuất và xử lý clo ướt và dẫn xuất clo
- Các hệ thống nước biển ngoài khơi và biển nơi sự ăn mòn kẽ hở sẽ làm mất tuổi thọ của hợp kim không gỉ
- Tấm ốp và lớp lót tàu bằng thép carbon chịu tác dụng ăn mòn clorua lớn
Ghi chú mua sắm bảo vệ đơn hàng
- Tên đầy đủ nhận dạng trên PO: ASTM B622/UNS N06022/2.4602, liền mạch, ủ dung dịch
- Xác nhận ủ - dung dịch ủ với nhiệt độ và tôi trên giấy chứng nhận chứ không đơn thuần là "ủ"
- Yêu cầu số nhiệt, kết quả hóa học và cơ học đầy đủ (EN 10204 3.1 hoặc tương đương)
- Đối với lớp vỏ bọc tàu, xác định tiêu chuẩn liên kết và độ dày lớp vỏ cách âm tối thiểu
- Yêu cầu nhà cung cấp về ranh giới dịch vụ bằng văn bản - nếu chịu trách nhiệm nóng, axit khử đậm đặc ở mức cực cao, C276 hoặc C2000 có thể là khuyến nghị trung thực và nhà cung cấp tốt sẽ nói như vậy trước khi đặt hàng
Điểm mấu chốt
Hastelloy C-22 có giá cao hơn thép không gỉ, cao hơn song công, cao hơn hầu hết các hợp kim niken - và nó chỉ thu được lợi nhuận cao hơn khi dòng kết hợp clorua với chất oxy hóa hoặc khi không thể đảm bảo hóa học theo mẻ. Trong lãnh thổ đó, đó không phải là lựa chọn đắt tiền; đó là lựa chọn duy nhất còn sót lại. Đối với kỹ sư sở hữu một nhà máy có hóa chất không thể đoán trước, C-22 là thông số kỹ thuật biến vấn đề bảo trì thành một chiến dịch chạy theo lịch trình.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Hastelloy C-22 có giống với C276 không?
Đáp: Không. Cả hai đều là hợp kim niken-crom-molypden, nhưng C-22 tăng crom lên 22% và cân bằng lại molypden lên 13%, đạt được khả năng chống lại môi trường oxy hóa tốt hơn nhiều - clo ướt, muối sắt và muối cupric, axit nitric - trong khi vẫn giữ được phần lớn hiệu suất axit khử của C276.
Hỏi: Số 22 trong C-22 đề cập đến điều gì?
Trả lời: Hàm lượng crom danh nghĩa 22% - nguyên tố mang lại cho hợp kim khả năng oxy hóa axit và có lợi thế hơn C276 trong các môi trường như clo ướt và hypochlorite.
Hỏi: Có thể hàn C-22 bằng chất độn C276 không?
A: Không lý tưởng. Chất độn chính xác là ERNiCrMo-10, phù hợp với tính chất hóa học của C-22. Sử dụng chất độn C276 sẽ tạo ra vùng hàn có hàm lượng crom thấp hơn kim loại cơ bản, làm suy yếu hiệu suất của axit oxy hóa ngay tại những nơi quan trọng.
Hỏi: C-22 có cần xử lý nhiệt sau hàn không?
A: Không dành cho dịch vụ ăn mòn ướt. Thành phần cân bằng và lượng carbon cực thấp giữ cho âm thanh vùng chịu ảnh hưởng nhiệt; chế tạo nặng trong nhiệm vụ quan trọng đôi khi được ủ bằng dung dịch để có thêm lợi nhuận.
Hỏi: Nhiệt độ sử dụng tối đa cho C-22 là bao nhiêu?
Đáp: C-22 là hợp kim ăn mòn, không phải hợp kim nhiệt độ cao. Lãnh thổ dịch vụ của nó bị ăn mòn ướt dưới khoảng 400 độ; trên mức đó, sự kết tủa ở pha thứ cấp và sự mất khả năng chống ăn mòn bắt đầu, và thay vào đó, nhiệm vụ kết cấu nóng thuộc về các loại niken nhiệt độ cao.
Hỏi: C-22 có từ tính không?
Trả lời: Không. Nó hoàn toàn là austenit (khối lập phương tâm mặt) và về cơ bản là không có từ tính trong điều kiện ủ - một biện pháp kiểm tra hiện trường hữu ích khi nghi ngờ về nhận dạng vật liệu.
Hỏi: C-22 không còn là câu trả lời đúng ở đâu?
Trả lời: Axit khử cực nóng, cực kỳ đậm đặc ở đầu tích cực và các ứng dụng cần độ bền nhiệt độ cao. Đối với những vấn đề đó, các thành viên chuyên môn của dòng C hoặc hợp kim niken nhiệt độ cao sẽ đảm nhận. Trong lãnh thổ bị ăn mòn do ẩm ướt, C-22 gần như là một câu trả lời phổ biến mà dòng sản phẩm này đưa ra.
