Čo je Hastelloy podobné ako

1. Na čo je Hastelloy podobné?

Hastelloy je najviac podobný ostatnýmsuperzliatiny-na báze niklua zliatiny-odolné voči korózii, pretože majú spoločné základné vlastnosti, ako je pevnosť pri vysokej{1}}teple a vynikajúca odolnosť proti korózii.

Jeho najbližšie náprotivky možno rozdeliť do nasledujúcich skupín:

Iné superzliatiny-na báze niklu:

Inconel (napr. Inconel 600, 625): Obidva sú zliatiny na báze niklu-chrómu-so silnou odolnosťou proti oxidácii pri vysokých-teplotách. Sú široko používané v leteckom a chemickom spracovaní. Kľúčový rozdiel je v tom, že Hastelloy zvyčajne obsahuje viac molybdénu (Mo) a volfrámu (W), čím sa zvyšuje jeho odolnosť voči redukčným kyselinám (napr. kyseline chlorovodíkovej), zatiaľ čo Inconel funguje lepšie v oxidačnom prostredí (napr. vzduch s vysokou{13}}teplotou).

Monel (napr. Monel 400): niklová-zliatina medi s dobrou odolnosťou proti korózii v morskej vode a kyslom prostredí. V porovnaní s Hastelloy má však nižšiu-teplotnú pevnosť a je menej odolný voči silným redukčným kyselinám.

Superzliatiny na báze kobaltu-:

Stelit (napr. Stellite 6): Známy svojou odolnosťou proti opotrebeniu a vysokým-teplotám, ale je na báze kobaltu-(namiesto-niklu). Hastelloy má vynikajúcu odolnosť proti korózii v drsnom chemickom prostredí, zatiaľ čo Stellite vyniká v mechanických aplikáciách s vysokým-opotrebením a vysokou-teplotou (napr. lopatky turbín).

Zliatiny titánu (napr. Ti-6Al-4V):

Oba majú vynikajúcu odolnosť proti korózii, ale zliatiny titánu sú ľahšie a majú vyšší pomer pevnosti-k{1}}hmotnosti. Titán je však náchylný na koróziu v koncentrovanej kyseline chlorovodíkovej alebo kyseline sírovej, kde zostáva Hastelloy stabilný. Titán má v porovnaní s Hastelloy aj nižšiu-teplotnú toleranciu (max ~600 stupňov ) (až 1200 stupňov pre niektoré druhy).

2. Aké sú nevýhody Hastelloy?

Napriek vynikajúcemu výkonu má Hastelloy niekoľko pozoruhodných nevýhod, ktoré súvisia najmä s cenou, spracovaním a špecifickými environmentálnymi obmedzeniami.

Vysoké materiálové a výrobné náklady

Hastelloy obsahuje vzácne a drahé prvky ako molybdén, volfrám a niób. Vďaka tomu je cena suroviny 5–10 krát vyššia ako cena bežnej nehrdzavejúcej ocele. Navyše jeho vysoký obsah zliatin zvyšuje náklady na kovanie, zváranie a obrábanie.

Ťažká opracovateľnosť

Vysoká tvrdosť, húževnatosť a nízka tepelná vodivosť zliatiny robia obrábanie náročným. Pri rezaní vytvára vysoké teplo, ktoré môže rýchlo opotrebovať nástroje. Sú potrebné špeciálne rezné nástroje (napr. nástroje z tvrdokovu) a nízke rezné rýchlosti, čo znižuje efektivitu výroby a zvyšuje náklady.

Náročné požiadavky na zváranie

Zváranie Hastelloy vyžaduje prísne postupy, aby sa zabránilo praskaniu a zníženiu výkonu. Je citlivý na absorpciu uhlíka, dusíka a kyslíka pri vysokých teplotách, čo môže znížiť odolnosť proti korózii. Pred-čistenie pred zváraním (na odstránenie oleja, oxidov) a po-tepelnom spracovaní po zváraní je zvyčajne potrebné, čo zvyšuje zložitosť procesu.

Náchylnosť na špecifické typy korózie

Praskanie v dôsledku korózie (SCC): Niektoré druhy Hastelloy (napr. Hastelloy C-276) môžu byť náchylné na SCC vo vysokoteplotných, vysokotlakových vodných prostrediach obsahujúcich chloridové ióny (napr. výmenníky tepla s morskou vodou).

Bodová korózia: V prostredí so stojatým alebo nízkym prietokom-s vysokými koncentráciami chloridov môže dôjsť k lokalizovanej jamkovej korózii, ak je povrch zliatiny kontaminovaný alebo poškodený.

Vysoká hustota a hmotnosť

S hustotou ~8,8–9,2 g/cm³ (vyššou ako pri nerezovej oceli ~7,9 g/cm³ a titánu ~4,5 g/cm³) nie je Hastelloy vhodný na aplikácie citlivé na hmotnosť- (napr. konštrukčné súčasti lietadiel).

3. Aké sú výhody Hastelloy?

Vďaka výhodám Hastelloy je nenahraditeľný v náročných priemyselných prostrediach, predovšetkým vďaka jeho výnimočnej odolnosti proti korózii, vysokej-teplotnej výkonnosti a mechanickej stabilite.

Výnimočná odolnosť proti korózii

Toto je najvýraznejšia výhoda Hastelloy. Odoláva širokému spektru agresívnych médií, vrátane:

Redukujúce kyseliny: kyselina chlorovodíková, kyselina sírová a kyselina fosforečná.

Oxidačné kyseliny: Kyselina dusičná a kyselina chrómová (niektoré druhy ako Hastelloy G-30 sú na to optimalizované).

Riešenia obsahujúce chlorid{0}}: morská voda, soľanka a mokrý plynný chlór (kritické pre námorný a chemický priemysel).

Plyny s vysokou teplotou: spaliny a priemyselné výfukové plyny, ktoré odolávajú oxidácii a sulfidácii.

Vynikajúca-pevnosť a stabilita pri vysokej teplote

Hastelloy si zachováva svoju mechanickú pevnosť pri teplotách do 1200 stupňov (v závislosti od kvality). Pri dlhšom vystavení vysokému teplu ľahko nezmäkne ani sa nedeformuje, takže je ideálny pre:

Komponenty plynovej turbíny.

Obloženie pecí a výmenníky tepla.

Časti leteckých motorov.

Dobré mechanické vlastnosti pri extrémnych teplotách

Výkon pri nízkych-teplotách: Zostáva ťažný aj pri kryogénnych teplotách (až do -270 stupňov), čím sa zabráni krehkému lomu. To je užitočné pre zariadenia na spracovanie LNG (skvapalnený zemný plyn).

Odolnosť voči tečeniu: Odoláva postupnej deformácii (tečeniu) pri dlhodobom -vysokom{1}}teplotnom a-tlakovom zaťažení, čím zabezpečuje dlhú životnosť v kritických aplikáciách.

Všestrannosť naprieč ročníkmi

Existuje niekoľko tried Hastelloy prispôsobených špecifickým potrebám, ktoré rozširujú rozsah použitia:

Hastelloy C-276: Najlepšie pre všeobecnú odolnosť proti korózii v drsných chemikáliách.

Hastelloy B-2: Optimalizované pre odolnosť voči koncentrovanej kyseline chlorovodíkovej.

Hastelloy G-30: Navrhnuté pre zmiešané kyslé prostredie (napr. kyselina dusičná + sírová).

Dlhá životnosť

Napriek vysokým počiatočným nákladom odolnosť Hastelloy voči korózii a opotrebovaniu znižuje frekvenciu údržby a potreby výmeny. To znižuje celkové náklady na vlastníctvo (TCO) v dlhodobých-priemyselných prevádzkach.