Сравнение коррозионной стойкости сплава Alloy 20 и сплава Hastelloy C276
Сравнение коррозионной стойкости сплава Alloy 20 и сплава Hastelloy C276
Сплав Alloy 20 хорошо подходит для использования в серной кислоте с концентрацией 20-40% и в агрессивных средах общего назначения, однако его коррозионная стойкость ниже, чем у Hastelloy C276. Благодаря более высокому содержанию молибдена и вольфрама, Hastelloy C276 обладает превосходной коррозионной стойкостью к более широкому спектру агрессивных химических веществ (соляная кислота, смешанные кислоты, хлориды), что делает его предпочтительным материалом для самых жестких условий эксплуатации, несмотря на более высокую стоимость. Для применения в кислых средах сплав Alloy 20 является более экономичным вариантом, чем нержавеющая сталь, в то время как C276 лучше подходит для экстремальных восстановительных/окислительных условий, устойчив к точечной и щелевой коррозии.
Является ли сплав C276 разновидностью сплава Hastelloy?
Сплав Hastelloy C276 является одним из немногих сплавов, способных противостоять коррозии под воздействием влажного газообразного хлора, гипохлорита и растворов диоксида хлора. Hastelloy C276 демонстрирует превосходную коррозионную стойкость к сильным окисляющим солевым растворам (таким как хлорид железа и хлорид меди).
Сплав Hastelloy C-276 - это никель-молибден-хром-вольфрамовый суперсплав (Hastelloy), основным преимуществом которого является практически универсальная коррозионная стойкость. Он эффективно противостоит агрессивным средам, таким как сильные окисляющие и восстанавливающие кислоты, смешанные кислоты, хлориды, влажный хлор и агрессивные растворы кислых солей, и демонстрирует исключительную устойчивость к питтинговой коррозии, щелевой коррозии и коррозионному растрескиванию под напряжением. Он специально разработан для самых агрессивных промышленных сред, таких как гидрометаллургия, химическая и фармацевтическая промышленность, десульфуризация дымовых газов, сжигание отходов и морская техника, что делает его одним из лучших конструкционных материалов с самым широким диапазоном коррозионной стойкости среди коммерчески доступных сплавов.
Сплав 20 - это аустенитная нержавеющая сталь на основе никеля, железа и хрома (обычно известная как Carpenter 20 или CN7M). Его основная характеристика - значительное улучшение устойчивости к восстанавливающим кислотам, таким как серная и фосфорная кислоты, а также к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридных средах, достигаемое за счет добавления таких элементов, как медь и молибден. Он особенно подходит для сложных условий в химической, пищевой, фармацевтической промышленности и переработке ядерного топлива, особенно для оборудования для хранения серной кислоты, химических реакторов, сред со смешанными кислотами и высокотемпературных кислых сред. Это специализированная кислотостойкая нержавеющая сталь, которая обеспечивает баланс между коррозионной стойкостью, свариваемостью и механическими свойствами.
Химический состав сплавов Hastelloy C276 и Monel 400
| Элемент | Hastelloy C-276 (% по массе) | Сплав 20 (Carpenter 20) (% по массе) |
|---|---|---|
| Никель (Ni) | Основа | 32.0 – 38.0 |
| Хром (Cr) | 14.5 – 16.5 | 19.0 – 21.0 |
| Молибден (Mo) | 15.0 – 17.0 | 2.0 – 3.0 |
| Железо (Fe) | 4.0 – 7.0 | Основа |
| Вольфрам (W) | 3.0 – 4.5 | – |
| Кобальт (Co) | ≤ 2.5 | – |
| Марганец (Mn) | ≤ 1.0 | ≤ 2.0 |
| Углерод (C) | ≤ 0.01 | ≤ 0.07 |
| Ванадий (V) | ≤ 0.35 | – |
| Фосфор (P) | ≤ 0.04 | ≤ 0.045 |
| Сера (S) | ≤ 0.03 | ≤ 0.035 |
| Кремний (Si) | ≤ 0.08 | ≤ 1.0 |
| Медь (Cu) | – | 3.0 – 4.0 |
| Ниобий (Nb) | – | ≤ 1.0 |
Сравнение коррозионной стойкости сплавов Hastelloy C276 и Monel 400
| Среда / Условие | Hastelloy C-276 | Сплав 20 (Alloy 20) |
|---|---|---|
| Общая коррозионная стойкость | Отличная в окислительных и восстановительных средах; выдающаяся общая стойкость. | Хорошая общая стойкость, особенно в средах серной кислоты. |
| Окислительные среды | Отличная стойкость (напр., азотная кислота, хромовая кислота, окисляющие соли). | Хорошая стойкость, особенно благодаря добавкам молибдена и меди. |
| Восстановительные среды | Отличная стойкость (напр., соляная кислота, разбавленная серная кислота). | Хорошая стойкость к серной кислоте до умеренных концентраций; ограничена в сильных восстановительных кислотах. |
| Локальная коррозия (точечная/щелевая) | Исключительная стойкость благодаря высокому содержанию Mo и Cr; высокое число PREN. | Хорошая стойкость, но ниже, чем у C-276; подходит для многих хлоридсодержащих сред. |
| Коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) | Отличная стойкость к хлоридному КРН; стабилен в агрессивных хлоридных средах. | Хорошая стойкость во многих средах, но менее устойчив, чем C-276, в жестких хлоридных условиях. |
| Серная кислота | Отличная стойкость в широком диапазоне концентраций и температур. | Отличная стойкость, особенно при средних концентрациях и повышенных температурах. |
| Соляная кислота | Отличная стойкость, даже при повышенных температурах и концентрациях. | Ограниченная стойкость; не рекомендуется для концентрированной или горячей HCl. |
| Фосфорная кислота | Отличная стойкость в большинстве условий. | Хорошая стойкость, широко используется в производстве фосфорной кислоты. |
| Азотная кислота | Хорошая или отличная стойкость; подходит для многих применений. | Отличная стойкость, часто используется в средах азотной кислоты. |
| Органические кислоты (напр., уксусная, муравьиная) | Отличная стойкость. | Хорошая или отличная стойкость. |
| Хлориды и гипохлориты | Выдающаяся стойкость в кислых и щелочных хлоридных растворах. | Хорошая стойкость во многих хлоридных средах, но не для сильно окисляющих хлоридов. |
| Влажный хлорный газ | Отличная стойкость; часто используется в системах отбеливания и хлорирования. | Хорошая стойкость, часто используется в аналогичных применениях. |
| Морская вода и морские среды | Отличная стойкость к точечной и щелевой коррозии. | Хорошая стойкость, но менее подходит для высокоскоростной или высокотемпературной морской воды. |
| Высокотемпературная стабильность | Отличная окалиностойкость и термическая стабильность до ~1100°C (2012°F). | Ограничена более низкими температурами по сравнению с C-276; обычно до ~400°C (752°F). |
Сравнение коррозионной стойкости
Серная кислота
Сплав 20 специально разработан для работы в средах с серной кислотой. При умеренных температурах он демонстрирует исключительно высокие показатели в растворах серной кислоты с концентрацией до примерно 60%. Это экономически эффективное решение для применений, где коррозия под воздействием серной кислоты является основной проблемой.
Хотя сплав Hastelloy C276 устойчив к коррозии под воздействием серной кислоты, он не оптимизирован для работы в таких средах. В условиях, где подходит сплав 20, Hastelloy C276 обычно считается слишком дорогим и избыточно сложным.
Соляная кислота
Сплав Hastelloy C276 является одним из немногих сплавов, способных противостоять коррозии под воздействием соляной кислоты в широком диапазоне концентраций и температур. Сплав 20 не рекомендуется для использования в средах с соляной кислотой из-за его подверженности быстрой коррозии.
Хлоридсодержащие среды
Сплав Alloy 20 обладает хорошей устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах, но подвержен точечной коррозии в растворах с высокой концентрацией хлоридов.
Сплав Hastelloy C276 обеспечивает превосходную устойчивость к точечной и щелевой коррозии даже в сильно агрессивных хлоридсодержащих средах.
Смешанные химические среды
Сплав Alloy 20 эффективен в умеренно окислительных и восстановительных средах, но не подходит для сильных окислителей, таких как азотная кислота.
Сплав Hastelloy C276 хорошо себя зарекомендовал как в окислительных, так и в восстановительных средах, что делает его более универсальным выбором для применения в смешанных химических средах.
Компания Gnee Steel является профессиональным производителем различных никелевых сплавов, включая Nickel 201, Nickel 202, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Hastelloy B, Hastelloy C-4, Inconel Alloy 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy Alloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Monel Alloy 400, Monel K500 и высокотемпературные сплавы. Мы специализируемся на производстве и продаже сплавов. Продукция Gnee Steel широко используется в аэрокосмической, химической, энергетической, автомобильной и атомной промышленности, и мы можем предоставить индивидуальные решения по сплавам в соответствии с потребностями клиентов. Для получения информации о ценах на сплавы или для заказа индивидуальных решений по сплавам, пожалуйста, свяжитесь с нами по адресу ru@gneesteelgroup.com для получения коммерческого предложения.
