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 (1325∘C تا 1370∘C)

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

رسانایی گرمایی : 67.9in⋅ft2⋅h⋅∘FBTU​ (9.8m⋅KW​) در دمای 212∘F (100∘C)

مقاومت الکتریکی ویژه : 51×10−6Ω⋅in(1.30×10−6Ω⋅cm) در دمای 75∘F (24∘C)

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(870∘Cتا 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 اینوار 36

Invar 36 alloy

“آلیاژ اینوار 36 ، یک آلیاژ آستنیتی داکتیلی است که در دماهای اتاقی و در شرایط هوای خشک، مقاومت قابل توجهی در مقابل خوردگی دارد. اما در شرایط محیطی مرطوب و دیگر محیط‌ها، ممکن است به خوردگی مبتلا شود. Invar 36، در دماهای پایین‌تر از دمای کوری، خواص مغناطیسی دارد و از دماهای بالاتر این خواص را از دست می‌دهد.

آلیاژ اینوار 36  در اشکال مختلفی از جمله میلگرد، لوله، و ورق تولید می‌شود. ابعاد این آلیاژ تحت تأثیر دما و شرایط مختلف تغییر نمی‌کند، و این خاصیت ثبات ابعادی آن، از کاربردهای گسترده‌ای در حوزه هوافضا برخوردار می‌سازد. در واقع، ضریب انبساط حرارتی کمتر این آلیاژ، این ویژگی را به وجود می‌آورد.”

آلیاژ اینوار 36 (UNS K93603) یک نمونه از آلیاژ‌های آستنیتی می‌باشد. این آلیاژ به عنوان یک آلیاژ نیکل-آهن شناخته می‌شود و در ترکیب خود دارای 36 درصد نیکل است. یکی از ویژگی‌های جالب این آلیاژ، ضریب انبساط حرارتی بسیار پایین آن است که در بازه دمایی از -418 درجه فارنهایت (-250 درجه سانتی‌گراد) تا 392 درجه فارنهایت (200 درجه سانتی‌گراد) قرار دارد.

آلیاژ اینوار 36 همچنین در دماهای پایین، به عنوان یک ماده با خواص مکانیکی مطلوب شناخته می‌شود. به عبارت دیگر، در دماهای سرمازایی، این آلیاژ از تغییرات ناراحت‌کننده در خواص مکانیکی جلوگیری می‌کند.

یکی از ویژگی‌های دیگر این آلیاژ، آستانه خستگی بسیار بالای آن است، که به این معناست که می‌توان از آن در برخی از زمینه‌های مختلف مانند صنایع هوافضا و صنایع دقیق استفاده نمود. این ویژگی‌ها، آلیاژ اینوار 36 را به یک ماده مورد توجه برای کاربردهای مختلف در دماهای متفاوت می‌کنند.

علاوه بر ویژگی‌های اشاره شده، آلیاژ اینوار 36 از شکل پذیری و چقرمگی خوبی نیز بهره می‌برد که این خصوصیت‌ها آن را به یک ماده مناسب برای فرآیندهای مختلف تبدیل می‌کنند. از جمله فعالیت‌هایی که بر روی این آلیاژ انجام می‌شود می‌توان به سرد کاری، گرم کاری، جوشکاری، ماشین‌کاری و دیگر فرآیندهای صنعتی اشاره کرد.

باید توجه داشت که عملکرد آلیاژ اینوار 36 در محیط‌های مختلف متفاوت است. در محیط‌های خشک، این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد. اما در محیط‌های مرطوب، شرایط متفاوتی برای آن ایجاد می‌شود و احتمال خوردگی (زنگ‌زدگی) وجود دارد. بنابراین، در انتخاب و استفاده از این آلیاژ، شرایط محیطی مورد نظر باید به دقت در نظر گرفته شود.

آلیاژ اینوار 36 به دلیل ثبات ابعاد فلزی خود، از جمله در زمینه‌های مختلف بکار می‌رود. این آلیاژ گواهینامه‌های اخذ شده‌ای نیز دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به F1684-06 از انجمن ASTM و D-33028-2 از BOEING اشاره کرد. زیرا در مواردی که تغییرات ابعادی فلز مهم هستند، مورد تایید و استفاده قرار می‌گیرد.

مناطق کاربردی آلیاژ اینوار 36 عبارتند از :

1. سیکل‌های تبرید و لوله کشی‌ها : بخصوص در مواردی که تغییرات حرارتی ممکن است ایجاد تغییر در ابعاد دقیق ایجاد کنند.
2. اجزای مختلف دستگاه‌های لیزر : زیرا در دستگاه‌های لیزر، دقت ابعادی بسیار حیاتی است.
3. تانکرهای حمل گاز طبیعی مایع (LNG) : در این تانکرها که مایعات یخ‌زده و با دماهای بسیار پایین ذخیره می‌شوند، آلیاژ اینوار 36 به دلیل ثبات ابعادی در دماهای پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4. قطعات و اجزای وسایل دریایی : زیرا در محیط دریایی تحت تأثیر عوامل محیطی متعددی قرار می‌گیرند و نیاز به ثبات ابعادی دارند.
5. توربین‌های بادی : در توربین‌های بادی که در شرایط محیطی مختلف عمل می‌کنند، آلیاژ اینوار 36 به عنوان یک ماده مقاوم در برابر تغییرات دما و ابعاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.