ما الفرق بين Hastelloy C-22 و C276؟

السبيكتان هما نفس العائلة ونفس الكيمياء الأساسية ونفس الخدمة المقصودة، والبيانات المنشورة تحسم الاختيار على سؤالين وليس على تفضيل عام. الأول هو ما إذا كان الوسط مؤكسدًا أم مختزلًا، والثاني هو ما إذا كان الجزء سيتم لحامه. كل شيء آخر يتعلق بالزوج هو إما اختلاف بسيط أو سوء فهم منتشر على نطاق واسع.

كلاهما عبارة عن سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم مع إضافة التنغستن. C-22 هو UNS N06022 وW.Nr. 2.4602. C-276 هو UNS N10276 وW.Nr. 2.4819. الفرق في التركيب هو عبارة عن تجارة بين عنصرين، وهو الفرق الفني برمته: تحتوي إحدى السبائك على كمية أكبر من الكروم وموليبدينوم أقل، بينما تحمل الأخرى العكس.

الفرق في التركيب، ذكر الطريق الصحيح

يتم وضع الأرقام الاسمية المنشورة جنبًا إلى جنب أدناه، واتجاه التجارة هو النقطة. يوفر الكروم مقاومة في ظروف الأكسدة، ويوفر الموليبدينوم مقاومة في ظروف التخفيض وضد الحفر. السبيكة ذات الكروم الأعلى هي السبيكة المخصصة لخدمة الأكسدة، ولهذا السبب فإن المقارنة لها اتجاه على الإطلاق.

هناك جملتان متداولتان ترجعان ذلك إلى الوراء وكلاهما يستحق التصحيح لأنهما يعكسان التحديد. الوصف الذي يعطي C-22 الموليبدينوم الأعلى ثم يقتبس 12.5 إلى 14.5% لـ C-22 مقابل 15 إلى 17% لـ C-276 يناقض نفسه في جملة واحدة، لأن 12.5 إلى 14.5 هو الرقم الأدنى. وعادة ما يتم تقديم فرق التنغستن كما لو كان حاسما، عندما تتداخل نطاقات المواصفات ويكون الكروم والموليبدينوم هو ما يفصل بين الدرجات.

درجات الحرارة الحرجة في نفس الحل

القياس الأكثر فائدة المنشور لهذا الزوج هو اختبار درجة حرارة الشق الحرج والتنقر الحرج الذي يتم إجراؤه على كلتا السبيكتين في محلول واحد، لذا فإن المقارنة تشبه بالمثل. المحلول هو المؤكسد: 4% كلوريد الصوديوم مع 0.1% كبريتات الحديديك وحمض الهيدروكلوريك عند درجة حموضة 2، مما يعطي حوالي 24300 جزء في المليون من الكلوريد. تم تقييم التنقر بعد 24 ساعة وتآكل الشقوق بعد 100 ساعة، مع ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 5 درجات.

اقرأ عمود الشق باعتباره الشكل الحاسم، لأنه هو العمود ذو الهامش الأضيق والذي يحكم سفينة حقيقية ذات وجوه حشية وأرجل ميتة. يتحمل C-22 درجة حرارة 102 درجة مئوية حيث يتوقف C-276 عند 80 درجة مئوية، وهي فجوة قدرها 22 درجة. أرقام التأليب أقرب، حيث يصل C-22 إلى سقف الاختبار عند ما يزيد عن 150 درجة مئوية مقابل 150 درجة مئوية لـ C-276، والقراءة الصادقة هي أن كلاهما في قمة المقياس وليس أي منهما في المقدمة.

يتم إدراج درجات الفولاذ في الجدول لأنها توضح المقياس. الدرجات الثلاث التي يتم أخذها في الاعتبار عادةً لخدمة الكلوريد، AL-6XN، و254SMO، و904L، تقع جميعها بين 40 و45 درجة مئوية على الشق، وهي أقل من درجة حرارة معظم تيارات العمليات وأقل من درجة حرارة معظم مياه التبريد المرتجعة.

اختبار الكلور الرطب، وهو النتيجة الأكثر حدة

الكلور الرطب المشبع هو البيئة التي تفصل بين هذين الاثنين بشكل واضح، وتم إجراء المقارنة كدراسة مخصصة وليس كصف واحد في جدول عام. كانت البيئة عبارة عن محلول كلوريد بتركيز 3000 جزء في المليون تم تعديله إلى درجة حموضة 1.5 مع حمض الهيدروكلوريك وغاز الكلور الذي يتدفق من خلاله لمدة 30 يومًا كاملة، مع توجيه الغاز الخارج إلى الماء للحفاظ على ضغط رجعي طفيف للكلور في مرحلة البخار. وكان الرقم الهيدروجيني في النهاية 0.9.

الاستنتاج المنشور هو أن C-22 أكثر مقاومة للكلور الرطب بشكل ملحوظ من C-276. التفاصيل الموجودة داخل النتيجة أكثر فائدة من الاستنتاج، وهي المكان الذي فشل فيه C-276. في كل درجة حرارة تم اختبارها فيها، كان الهجوم على C-276 يتركز في الجولحام المعدن والمنطقة المتضررة بالحرارةوليس في اللوحة الأم. لم يكن المعدن الأصلي للتصنيع الملحوم هو نقطة الضعف. كان اللحام.

مقارنة الاستقرار الحراري، وهو السبب المنشور لاختلاف الدرجات

السبب وراء وجود C-22 كدرجة منفصلة وليس كتنوع في C-276 هو الاستقرار الحراري في المنطقة المتأثرة بالحرارة من اللحام، ويتم نشر الفرق كاختبار قسيمة ملحومة وليس كتأكيد.

هذا الجدول هو السبب الفني لاختلاف الكروم. الكروم العالي في C-22 هو ما يمنع المنطقة المتأثرة بالحرارة من تشكيل المراحل بين المعدنية التي تجعلها عرضة للخطر، وينص الوصف المنشور للدرجة على أنها تقاوم تكوين رواسب حدود الحبوب في منطقة اللحام المتأثرة بالحرارة، وبالتالي فهي مناسبة لمعظم تطبيقات العمليات الكيميائية في حالة اللحام.

وينطبق هنا تصحيح واحد للمصطلحات، لأن النسخة المنشورة من هذه المقارنة تستخدم كلمة خاطئة. توصف الآلية المتداولة بالتحسس، وهو مصطلح يشير إلى ترسيب كربيد الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. ينص الوصف المنشور لهذه السبيكة على آلية تشكيل حدود الحبوب التي تترسب في المنطقة المتأثرة بالحرارة، والتي تعني بالنسبة لسبائك النيكل والكروم والموليبدينوم المراحل المعدنية وليس كربيد الكروم. النتيجة العملية واحدة والآلية مختلفة، والمواصفة التي تطلب اختبار التحسس تطلب اختبارا خاطئا.

حيث يفوز كل واحد، متوسط ​​بمتوسط

لا يتم ترتيب الدرجتين ضد بعضهما البعض بشكل عام. تُظهر بيانات التآكل المائي المنشورة، والتي يتم تشغيلها على كلتا السبيكتين في نفس الوسائط وفي نفس درجات الحرارة، نمطًا وليس تصنيفًا، وهناك وسائط يكون فيها C-276 هو الخيار الأفضل.

النمط الموجود في هذا الجدول هو النمط الذي يجب حمله بعيدًا.يفوز C-22 أينما يوجد عامل مؤكسدولهذا فهو ينتصر في حامض النيتريك وفي كلوريد الحديديك وفي كل حمض مختلط يحتوي على أيونات الحديديك أو النحاسيك. يفوز C-276 في العديد من واجبات حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك العادي عند التركيزات الأعلى، حيث يكون الموليبدينوم الأعلى هو العنصر الحاسم والوسيط يهاجم المعدن مباشرة وليس من خلال آلية الأكسدة.

يتبع ذلك نتيجتان عمليتان. يجب على المصنع الذي يحتوي على خليط من الواجبات اختبار الوسيط المحدد بدلاً من اختيار الدرجة التي تبدو أقوى في المقارنة العامة، لأن مكاني التبادل موجودان عبر الطاولة. والواجب الذي يتضمن عامل مؤكسد، أو واجب حيث يمكن للكيمياء أن تتحول إلى الأكسدة أثناء حدوث اضطراب، هو الحال الذي يميزه الوصف المنشور لـ C-22، لأنه يوفر مقاومة عند مواجهة ظروف الاختزال والأكسدة في تيار العملية.

الاختلافات المادية والتصنيع

يقوم صف نطاق الانصهار بتسوية المطالبة التي تدور في الاتجاه الآخر. يحتوي C-22 على نطاق انصهار أعلى بين الاثنين، من 1357 إلى 1399 درجة مئوية مقابل 1323 إلى 1371 درجة مئوية، لذا فإن المقارنة التي تعطي C-276 الرقم الأعلى هي قراءة رقم من مكان آخر غير نطاق الانصهار. ودرجة حرارة التشغيل القصوى المذكورة في أي مكان بالقرب من 1250 درجة مئوية ليست درجة حرارة تشغيل على الإطلاق: حد الخدمة المفيد لكلا الصفين في الأجواء المؤكسدة أقل بكثير من صلابةهما، وحيثما تكون الخدمة ساخنة وأكسدة الكروم الأعلى في C-22 هي الميزة وليس العيب.

نقطة التكوين المقيدة تستحق الانفصال عن الباقي، لأنها تؤثر على ما يصل إلى الشهادة. يوضح المطور أن الدرجة تقع ضمن نطاق أرقام UNS ولكن يتم إنتاجها بتركيبة أكثر تقييدًا لتحسين الأداء. وبالتالي فإن شهادة المطحنة التي تلبي نطاق UNS لا تفي بالضرورة بالتركيبة الأكثر إحكامًا التي تم تطوير الدرجة إليها، والأمر الذي يذكر رقم UNS فقط لا يجسد ذلك.

أسئلة يطرحها المشترون

ما هو أكثر مقاومة للتآكل، C-22 أو C-276؟

يعتمد الأمر على ما إذا كان الوسط مؤكسدًا أم لا، وهذه هي الإجابة المفيدة الوحيدة. في نفس محلول الكلوريد المؤكسد، يحتوي C-22 على درجة حرارة شق حرجة تبلغ 102 درجة مئوية مقابل 80 درجة مئوية لـ C-276، وفي الكلور الرطب لم يظهر C-22 أي هجوم عند 95 درجة مئوية حيث فشل C-276 في معدن اللحام والمنطقة المتضررة بالحرارة عند 65 درجة مئوية. في حمض النيتريك عند درجة غليان 65%، يتدفق ثاني أكسيد الكربون-22 بمعدل 134 مل سنويًا مقابل 888 ملًا لثاني أكسيد الكربون-276. وفي مقابل ذلك، فإن C-276 هو الخيار الأفضل في العديد من واجبات حمض الهيدروكلوريك والكبريتيك العادي بتركيزات أعلى، حيث يكون الموليبدينوم العالي هو المهم.

لماذا يتمتع C-22 بمقاومة أفضل إذا كان C-276 يحتوي على كمية أكبر من الموليبدينوم؟

لأن الكروم والموليبدينوم يقاومان أشياء مختلفة. يحمل الموليبدينوم مقاومة تقليل الأحماض والتنقر، ويحمل الكروم مقاومة الوسائط المؤكسدة. يحتوي C-22 على حوالي 22% كروم و13% موليبدينوم، ويحتوي C-276 على حوالي 16% و16%. يوضح الوصف المنشور لـ C-22 مقاومته للوسائط المائية المؤكسدة بما في ذلك الكلور الرطب والمخاليط التي تحتوي على حمض النيتريك أو الأحماض المؤكسدة مع أيونات الكلوريد، وهو الكروم العامل.

هل C-22 أفضل للتأليب وتآكل الشقوق؟

بالنسبة للأرقام المنشورة وجها لوجه، نعم. وشكل الشق هو الأكثر وضوحا بين الاثنين. في محلول الكلوريد المؤكسد الذي تم اختباره، وصل C-22 إلى سقف اختبار التنقر عند ما يزيد عن 150 درجة مئوية مقابل 150 درجة مئوية بالضبط لـ C-276، بينما كانت درجة حرارة الشق الحرجة 102 درجة مئوية مقابل 80 درجة مئوية. ينشر المطور أيضًا الدرجة تحت عنوان أنه يتفوق في مقاومة الحفر. لاحظ أن كلا الرقمين مخصصان لحل الاختبار هذا وأن حلول الاختبار الأخرى تعطي قيمًا مطلقة مختلفة.

أيهما أفضل لتصنيع الملحومة؟

C-22، وهذا هو السبب المنشور لاختلاف الدرجتين وليس تفضيل هامشي. في اختبار القسيمة الملحومة في محلول حمض الكبريتيك المؤكسد عند 150 درجة مئوية، تعرض C-276 لهجوم شديد من المعدن الأساسي ومعدن اللحام والمنطقة المتضررة بالحرارة، ولم ينج سوى ثلث سمك القسيمة في المنطقة المتضررة بالحرارة. أظهرت C-22 الحد الأدنى من الهجوم. يقاوم C-22 أيضًا تكوين رواسب حدودية حبيبية في منطقة اللحام المتأثرة بحرارة اللحام، وهو ما يجعله مناسبًا لمعظم تطبيقات العمليات الكيميائية في حالة اللحام. عادةً ما يتم لحام كلا الصفين باستخدام حشو C-22 لنفس السبب.

هل درجة الحرارة القصوى لـ C-276 أعلى من C-22؟

كلا، يتراوح نطاقي الانصهار من 1,323 إلى 1,371 درجة مئوية لـ C-276، ومن 1,357 إلى 1,399 درجة مئوية لـ C-22، لذا فإن C-22 لديه النطاق الأعلى. إن المقارنة التي تشير إلى حوالي 1350 درجة مئوية لـ C-276 وحوالي 1250 درجة مئوية لـ C-22 وتطلق على درجات حرارة التشغيل القصوى تلك هي مقارنة نطاقات الانصهار ووضع علامات خاطئة عليها، ولا يتبع ذلك الاستنتاج المستخلص منها. عندما تكون الخدمة ساخنة ومؤكسدة، فإن ارتفاع نسبة الكروم في C-22 يعد ميزة.

هل يمكنني استبدال أحدهما بالآخر؟

ليس على أساس اسم العائلة، لأنها عبارة عن سبائك مختلفة تحتوي على كروم وموليبدينوم مختلفين وتتبادل الأماكن عبر الطاولة المتوسطة أعلاه. يجب إجراء الاستبدال مقابل الوسط ودرجة الحرارة المحددة، مع مراعاة حالة اللحام بشكل منفصل عن اللوحة الأم. تظهر نتيجة القسيمة الملحومة المنشورة أن الاستبدال الذي تم إجراؤه على بيانات المعدن الأساسي وحده يمكن أن يكون خاطئًا بهامش كبير، لأن الفشل في هذا الاختبار كان في المنطقة المتأثرة بالحرارة وليس في اللوحة.

ملخص

C-22 وC-276 كلاهما من سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم مع التنغستن، والفرق بينهما هو التجارة بين الكروم والموليبدينوم. C-22 هو UNS N06022 مع حوالي 22% كروم و13% موليبدينوم، ويفوز أينما يتأكسد الوسط: درجة حرارة شق حرجة تبلغ 102 درجة مئوية مقابل 80 درجة مئوية، ولا يوجد هجوم بالكلور الرطب حتى 95 درجة مئوية حيث فشل C-276 عند 65 درجة مئوية، و134 مل في السنة مقابل 888 في 65% من حمض النيتريك المغلي. C-276 هو UNS N10276 مع حوالي 16% كروم و16% موليبدينوم، وهو يفوز في العديد من واجبات حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك العادي عند التركيزات الأعلى. السبب وراء وجود الدرجتين بشكل منفصل هو اللحام: في محلول حمض الكبريتيك المؤكسد عند 150 درجة مئوية، فقد C-276 ثلثي سماكة المنطقة المتأثرة بالحرارة بينما تعرض C-22 للهجوم بالكاد، ويقاوم C-22 ترسيب حدود الحبوب في تلك المنطقة، ولهذا السبب يتم استخدامه كمعدن حشو لكليهما.

يتم توريد كلاهما من مدينة تشانغتشو بمقاطعة جيانغسو في شكل ألواح، وألواح، وأشرطة، وقضبان، وأسلاك، وأنابيب، وأنبوب، وأقطاب كهربائية مغطاة وشكل تراكب لحام، من مصنع حاصل على شهادة ISO 9001 ويتم تدقيقه بواسطة SGS. أرسل الوسط بتركيزه ودرجة حرارته، وحالة اللحام للجزء، وما إذا كان من الممكن وجود عامل مؤكسد أثناء الاضطراب، والاختيار بين الدرجتين يأتي من تلك الحقائق الثلاث.

مراجع

1. كتيب Haynes International لسبائك HASTELLOY C-22. مصدر للتركيب الكيميائي الاسمي، وصف السبيكة على أنها درجة متعددة الاستخدامات من النيكل والكروم والموليبدينوم والتنغستن مع مقاومة شاملة للتآكل أفضل من سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم الأخرى بما في ذلك C-276 وC-4 وسبائك 625، ومقاومة الوسائط المائية المؤكسدة بما في ذلك الكلور الرطب والمخاليط التي تحتوي على حمض النيتريك أو الأحماض المؤكسدة مع أيونات الكلوريد، والقدرة على مقاومة تكوين الحبوب تترسب الحدود في المنطقة المتأثرة بحرارة اللحام بحيث تكون مناسبة لمعظم تطبيقات العمليات الكيميائية في حالة اللحام، والبيان الذي يقع ضمن نطاق UNS N06022 ولكن يتم إنتاجه بتركيبة أكثر تقييدًا، وجدول الخصائص الفيزيائية بما في ذلك كثافة 8.69 جم / سم مكعب، ونطاق الانصهار من 1،357 إلى 1،399 درجة مئوية ومعامل التمدد الحراري، وقائمة المواصفات، واستخدام السبائك ك سلك حشو شامل وطبقة لحام مستهلكة.
2. نفس المصدر، درجات الحرارة الحرجة المقارنة وتآكل الشق الحرج. مصدر محلول اختبار 4% كلوريد الصوديوم مع 0.1% كبريتات الحديديك وحمض الهيدروكلوريك عند الرقم الهيدروجيني 2 مما يعطي حوالي 24300 جزء في المليون من الكلوريد، والتنقر لمدة 24 ساعة والتعرض للشقوق لمدة 100 ساعة مع زيادات في درجة الحرارة بمقدار 5 درجات، وقيم C-22، C-276، C-4، سبيكة 625، G-30، AL-6XN، 254SMO، 904L والنوع 316 مقتبس في الجسم.
3. نفس المصدر قسم الثبات الحراري . مصدر اختبار القسيمة الملحومة في 11% من حمض الكبريتيك مع 3.9% من كبريتات الحديديك والمواد الكيميائية الأخرى عند 302 درجة فهرنهايت، أو 150 درجة مئوية، مع ضغط زائد بالأكسجين، البيان الذي يفيد بأن C-276 عانى بشكل غير عادي من معادن أساسية شديدة ومعدن اللحام وهجوم على المنطقة المتأثرة بالحرارة مع بقاء ثلث سمك القسيمة فقط في المنطقة المتأثرة بالحرارة، مع ملاحظة أن C-276 نادرًا ما يتعرض للهجوم إلى هذه الدرجة في الوسائط الأخرى، و الحد الأدنى من الهجوم على عينة C-22.
4. نفس المصدر، القسم المعدني لحشو اللحام المقاوم للتآكل، يعيد إنتاج الاختبارات التي تم إجراؤها في مختبر لوس ألاموس الوطني في محلول فرك الغاز المنبعث من المحرقة على مدار 39 يومًا. مصدر لمقارنة سبيكة 625 من المعدن الأساسي الملحوم مع 625 حشو مقابل نفس المعدن الأساسي الملحوم بحشو C-22، وللمعدن الأساسي C-22 ولحام C-22، في محلول كلوريد الصوديوم 3 مولار مع 0.1 مولار من كلوريد الحديديك و0.1 مولار من فلوريد الصوديوم عند 167 درجة فهرنهايت، أو 75 درجة مئوية، عند درجة حموضة 1.
5. نفس المصدر، جداول بيانات التآكل المائي المقارنة. مصدر لمعدلات التآكل المقترنة C-22 وC-276 بالملل سنويًا المذكورة في الجسم، بما في ذلك حمض النيتريك وكلوريد الحديديك وخامس أكسيد الفوسفور وحمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وصفوف الحمض والكلوريد المختلطة، مع ملاحظة أن الأرقام هي متوسط ​​أربعة إلى عشرة اختبارات وأن الملل سنويًا يتحول إلى ملليمتر سنويًا بالقسمة على 40.
6. المصدر نفسه جداول التقييم الميداني. وينتج عن مصدر وعاء المفاعل 10 إلى 15% من حمض الكبريتيك مع المواد الصلبة، وحفر اللب والورق وأعماق الشقوق، ومعدلات قنوات إخماد حرق النفايات الكيميائية المستخدمة في الجسم.
7. مقالة فنية من Haynes International عن سبائك HASTELLOY C-22 وC-276 في الكلور الرطب المشبع. مصدر لبيئة اختبار 3000 جزء في المليون من الكلوريد المعدل إلى درجة حموضة 1.5 مع حمض الهيدروكلوريك وغاز الكلور على مدار 30 يومًا مع درجة حموضة للخروج تبلغ 0.9، ومواضع القسيمة ودرجات الحرارة، والهجوم الذي تم العثور عليه على C-276 في معدن اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة، وغياب الهجوم على C-22 بما في ذلك عند 95 درجة مئوية في الطور السائل و90 درجة مئوية في مرحلة البخار، والاستنتاج المنشور بأن C-22 هو أكثر مقاومة بشكل ملحوظ لبيئات الكلور الرطبة.
8. البيانات المنشورة لسبائك HASTELLOY C-276. مصدر لنطاق الانصهار من 1323 إلى 1371 درجة مئوية، والكثافة 8.89 جم / سم مكعب، ومعامل التمدد الحراري، والمقاومة الكهربائية، ودرجات الحرارة الحرجة والشقوق في كلوريد الحديديك المحمض المستخدم في أماكن أخرى على