سوپر آلیاژ هستلوی C 276 چیست؟

سوپر آلیاژ هستلوی C 276 چیست؟

Hastelloy Superalloy c276

هستلوی C 276  نام یک سوپرآلیاژ است که از ترکیب عناصر نیکل، کروم و مولیبدن به همراه مقادیر کمی آهن و تنگستن ساخته شده است. این سوپرآلیاژ به دلیل داشتن کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی و تشکیل حفره است.

معرفی آلیاژ هستلوی C-276

هستلوی C-276 یک سوپرآلیاژ است که از ترکیب نیکل، کروم، مولیبدن و مقادیر کمی تنگستن ساخته شده است. این عناصر باعث افزایش مقاومت این آلیاژ در برابر خوردگی و ترک خوردگی می‌شوند. این آلیاژ قادر است در محیط های اکسیدانی تا دمای 1900∘F(1038∘C) کار کند. اما به دلیل کم بودن کروم در این آلیاژ، در محیطهای با غلظت اسید بالا عملکرد ضعیفی دارد.

هستلوی C-276 یک سوپرآلیاژ کم کربن است. این آلیاژ را می‌توان در حالت جوشکاری شده نیز به کار برد. اما این آلیاژ قابل سخت شدن با عملیات حرارتی نیست و برای این منظور باید از کار سرد استفاده کرد.

هستلوی C-276 را می‌توان با روشهای معمول ساخت و تولید و با فولادها و فلزهای دیگر بر پایه نیکل جوش داد و پردازش کرد.

مشخصات فیزیکی آلیاژ C-276

این آلیاژ  دارای خواص فیزیکی زیر است :

چگالی : 0.321in3lb​(8.89cm3kg​) در دمای اتاق

مدول الاستیسیته : 29.8×106psi(205GPa)

محدوده دمای ذوب :  2415∘F تا 2500∘F (1325C تا 1370∘C)

گرمای ویژه : 0.102lb⋅∘FBTU (427kg⋅∘CJ) در دمای 70∘F (20C)

رسانایی گرمایی : 67.9inft2h⋅∘FBTU (9.8mKW) در دمای 212∘F (100C)

مقاومت الکتریکی ویژه : 51×10−6Ωin(1.30×10−6Ωcm) در دمای 75∘F (24C)

ضریب انبساط حرارتی میانگین : 6.8×10−6in⋅∘Fin​

 

مقاومت آلیاژ C-276 به خوردگی

هستلوی دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی است. این آلیاژ از رسوب کاربید جلوگیری می‌کند و می‌توان آن را در حالت جوشکاری شده نیز به کار برد.

این آلیاژ در صنایع شیمیایی، در برابر انواع اسیدها مانند سولفوریک، هیدروکلریک، فسفریک، نیتریک و استیک مقاوم است. همچنین در محیطهایی که دارای اسید کلریدها، حلالها و انیدرید استیک هستند، عملکرد خوبی دارد. این آلیاژ از کمترین آلیاژهایی است که می‌توانند در برابر رطوبت کلر، هیپوکلریت و دیاکسید کلر مقاوم باشند.

هستلوی در برابر محلولهای نمکی اکسیدانی با غلظت بالا (مثل آهن و کلرید مس) مقاوم است و عملکرد خوبی دارد. این آلیاژ در مقایسه با آلیاژهای دیگر مانند فولاد ضدزنگ، آلیاژ 400 و آلیاژ 625، در آب دریا از خوردگی جلوگیری می‌کند و می‌توان از آن در اعماق دریا و اقیانوس نیز استفاده کرد.

این آلیاژ همچنین در صنایع بازیافت و پردازش گاز طبیعی ترش که حاوی هیدروژن سولفید، دیاکسیدکربن و کلرید هستند، کاربرد دارد.

هستلوی C-276 در مقایسه با فولادها و فلزهای دیگر، تحمل بیشتری به شرایط سخت دارد. این آلیاژ از شکست ناشی از ترک خوردگی تنشی سولفیدی یا ترک خوردگی تنشی که در محیطهای حاوی گاز طبیعی ترش رخ می‌دهد، جلوگیری می‌کند. این آلیاژ همچنین می‌تواند در برابر این گاز دمای بالا را نیز تحمل کند.

نحوه شکلدهی داغ

برای شکلدهی داغ به دمای 1600∘F تا 2250∘F(870Cتا 1230∘C) نیاز دارد. پس از گرم کاری (قالبزنی)، باید آلیاژ را سریعاً با آب خنک کنید. برای افزایش مقاومت آلیاژ، توصیه می‌شود که عملیات حرارتی را بعد از گرم کاری انجام دهید.

 

نحوه شکلدهی سرد آلیاژ  C-276

برای شکل دهی سرد باید حتماً آنیل شود. اگر آلیاژ در کار سرد 15% تغییر طول دهد، باید آنیل محلولی را انجام دهید.

جوشکاری

این آلیاژ را می‌توان با روشهای متفاوتی مانند GTAW، پلاسما، GMAW و SMAW جوشکاری کرد. عملیات حرارتی پس از جوشکاری لازم نیست. برای حذف رنگهای حرارتی و ایجاد سطحی بدون نیاز به اسیدشویی، باید آلیاژ را با برسهای استیل مالش دهید یا مسواک بزنید.

ماشینکاری

این آلیاژ سریعاً سخت می‌شود و نیاز به دورهای برش کم و تماس مداوم ابزار برش با قطعه کار دارد. همچنین باید مراقب عمق برش باشید تا ابزار برش به قسمتهای سختکاری شده قبلی آسیب نرساند.

 

این آلیاژ در صنایع مختلفی کاربرد دارد، مانند :

 

کاهش آلودگی هوا : در سیستم های گوگرد زدایی دودکش کارخانجات و صنایع

پردازش شیمیایی مواد : در مبدل های حرارتی، مخازن تحت فشار، لوله ها، پمپ ها و

تولید دارو : در راکتورها، لوله کشی و اتصالات، پمپ ها و شیرها

خمیر و کاغذ : در سفید کننده و هضم کننده کاغذ

تصفیه زباله : در ازبین برنده زباله های صنعتی و شهری

 

همچنین میتوانید با مطالعه مقالات زیر درباره دیگر آلیاژ های هستلوی اطلاعات کسب کنید :

هستلوی B2

آلیاژ هستلوی C276

آلیاژ هستلوی C22

 

آلیاژ هستلوی C276

آلیاژ هستلوی C-276

 یک ترکیب از عناصر کروم، نیکل، مولیبدن، و به مقدار کمی تنگستن تشکیل شده است که عمدتاً به عنوان یک آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی تولید و استفاده می‌شود. هستلوی C-276 به عنوان یکی از گریدهای محبوب هستلوی برای استفاده در شرایط خوردنی شناخته می‌شود و گرید مشهورتر هستلوی برای کاربردهای متعارف در شرایط خوردنی می‌باشد. آلیاژ هستلوی C-276 نسخه بهبود یافته‌ای از هستلوی گرید C می‌باشد.

 

آلیاژ C-276 به راحتی مقاومت خود را در مقابل شرایط اکسید کننده نیز اثبات می‌کند و می‌تواند در دماهای بالا تا 1900 درجه فارنهایت (1038 درجه سلسیوس) عمل کند. با این وجود، مقدار کروم در این آلیاژ بسیار کم است، که باعث می‌شود که در محیط‌های با غلظت بالای اسید، عملکرد آن کاهش یابد.

 

یک ویژگی مهم دیگر آلیاژ C-276، تصنیف آن به عنوان یک آلیاژ کم‌کربن است. این به این معناست که این آلیاژ به راحتی جوشکاری می‌شود و می‌توان آن را در عملیات جوشکاری مورد استفاده قرار داد. از طرف دیگر، این آلیاژ قابلیت تصلیب حرارتی ندارد و برای افزایش سختی آن، باید از روش‌های کار سرد استفاده شود.

 

آلیاژ C-276 به راحتی قابل ساخت و تولید به روش‌های استاندارد بوده و می‌توان آن را با استفاده از انواع فلزهای مبتنی بر نیکل جوش داد و پردازش کرد.

خواص مکانیکی آلیاژ C-276 در دمای 68 درجه فارنهایت (20 درجه سلسیوس) به شرح زیر است :

 

– استحکام تسلیم (با 0.2 درصد آفست) : 41000 psi (حدود 283 مگاپاسکال)

– استحکام کششی نهایی : 100000 psi (حدود 690 مگاپاسکال)

– افزایش طول نسبی (در هر 2 اینچ طول نمونه) : 40 درصد

– سختی راکول : 100 راکول B

 

این خواص مکانیکی نشان‌دهنده قوی بودن آلیاژ C-276 و توانایی آن در مقاومت در برابر تنش‌ها و کشش‌های مختلف در دمای محیطی است. افزایش طول نسبی نسبتاً بالا نیز نشان‌دهنده توانایی این آلیاژ در امتداد و انعطاف پذیری است. سختی راکول نیز از جمله ویژگی‌های مهم است که ممکن است برای برخی کاربردها اهمیت داشته باشد.

 

آلیاژ C-276 یکی از آلیاژ‌های برتر در مقاومت در برابر خوردگی و تاثیرات شیمیایی می‌باشد.

 

این آلیاژ به ویژگی‌های زیر در مواجهه با محیط‌های مختلف شهادت می‌دهد :

  1. مقاومت در برابر ترک‌خوردگی عمومی : آلیاژ C-276 مقاومت بسیار بالایی در برابر ترک‌خوردگی‌های عمومی از جمله ترک‌خوردگی تنشی ناشی از کلرید را ارائه می‌دهد. این ویژگی مهم آن را به یک گزینه مناسب برای محیط‌های خورنده و نمکی می‌کند.
  2. مقاومت در برابر اسیدها : آلیاژ C-276 در برابر اسیدهای مختلف از جمله سولفوریک اسید، هیدروکلریک اسید، فسفریک اسید، نیتریک اسید و استیک اسید مقاومت بسیار خوبی دارد. این ویژگی آن را مناسب برای فرآیندهای شیمیایی و صنعتی می‌کند.
  3. مقاومت در برابر اسید کلریدها و انیدرید استیک : آلیاژ C-276 می‌تواند در محیط‌هایی که اسید کلریدی، حلال‌ها و انیدرید استیک وجود دارد، به خوبی عمل کند.
  4. مقاومت در برابر محلول‌های نمکی اکسیدکننده : این آلیاژ حتی در برابر محلول‌های نمکی با غلظت بالا از اکسید کننده‌ها مانند آهن و کلرید مس مقاومت نشان می‌دهد.
  5. کاربرد در محیط‌های دریایی : مقاومت به شرایط دریایی این آلیاژ را برجسته می‌کند. آلیاژ C-276 می‌تواند در عمق‌ها و در معرض شرایط زیست دریا و اقیانوسی مورد استفاده قرار گیرد.
  6. کاربرد در صنعت گاز طبیعی ترش : از این آلیاژ در بازیافت و پردازش گاز طبیعی ترش (شامل هیدروژن سولفید، دی‌اکسید کربن و کلرید) استفاده می‌شود. این آلیاژ توانایی تحمل این شرایط را داراست، در حالی که فولادها و فلزات دیگر تحت ترک‌خوردگی تنشی سولفیدی آسیب می‌بینند.

 

در نتیجه، آلیاژ C-276 به عنوان یکی از آلیاژ‌های مهم و متعارف در صنایع شیمیایی، نفت و گاز، فرآیندهای صنعتی و دریایی شناخته می‌شود به دلیل ویژگی‌های برجسته‌ای که در مقابل مواد شیمیایی و خوردگی‌های مختلف ارائه می‌دهد.