Materiálový list: Alloy 59 / 2.4605 (Nicrofer 5923 hMo / Hastelloy C-59)
Alloy 59 (W.Nr. 2.4605, UNS N06059) je ultra čistá nikl-chrom-molybdenová superlegura s extrémně nízkým obsahem uhlíku a křemíku. Byla vyvinuta s cílem maximalizovat strukturní stabilitu a korozní odolnost, přičemž záměrně neobsahuje wolfram ani měď. Vyznačuje se excelentním chováním v silně oxidujících i redukčních organických a anorganických kyselinách a absolutní špičkovou odolností vůči lokálnímu pittingu a koroznímu praskání v horkých chloridech.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 59 %) |
Základní kov zajišťující vysokou mechanickou plasticitu a absolutní imunitu vůči transkrystalickému koroznímu praskání pod napětím. |
| Chrom (Cr) |
22.0 - 24.0 % |
Vysoký obsah chromu (vyšší než u Alloy C-276) zaručuje mimořádnou pasivaci a odolnost vůči silně oxidačním médiím a horké kyselině dusičné. |
| Molybden (Mo) |
15.0 - 16.5 % |
Vysoká koncentrace poskytuje prvotřídní ochranu před bodovou (pitting) a štěrbinovou korozí v redukčních kyselinách a chloridových roztocích. |
| Hliník (Al) |
0.10 - 0.40 % |
Působí jako deoxidant při tavení a mírně přispívá k jemnosti zrna a tepelné stabilitě. |
| Železo (Fe) |
Max. 1.5 % |
Udržováno na extrémně nízké úrovni na rozdíl od C-276, což zásadně potlačuje vylučování nežádoucích intermetalických fází. |
| Uhlík (C) |
Max. 0.010 % |
Ultra nízká hladina spolehlivě zamezuje precipitaci karbidů na hranicích zrn v tepelně ovlivněné zóně svarů (stav as-welded). |
| Křemík (Si) |
Max. 0.10 % |
Minimalizován pro zamezení tvorby intermetalických fází a zachování nejvyšší strukturní čistoty svarů. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 340 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vykazuje vysokou odolnost proti trvalé mechanické deformaci. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
690 - 850 MPa |
Vysoká mechanická pevnost typická pro kované armatury, příruby a silnostěnné plechy chemických reaktorů. |
| Tažnost (A5) |
≥ 40 % |
Vynikající plasticita, která usnadňuje náročné strojírenské tváření, ohýbání trubkových svazků a zakružování za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.60 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1310 - 1360 °C |
Úzký a stabilní rozsah tavení matrice tuhého roztoku této superlegury. |
| Tepelná vodivost |
10.4 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; typická hodnota pro vysoce legované niklové systémy. |
| Modul pružnosti (E) |
206 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou tuhost potrubních celků. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy 59 je její chemická čistota. Absencí wolframu, mědi a snížením železa a křemíku na minimum bylo dosaženo mimořádné homogenity tuhého roztoku. Slitina má extrémně vysokou tepelnou stabilitu, což znamená, že během svařování nedochází k precipitaci intermetalických fází ani karbidů na hranicích zrn. Svařené díly vykazují v zóně svaru identickou korozní odolnost jako základní materiál bez nutnosti dodatečného žíhání. S hodnotou indexu PREN přesahující 47 vykazuje Alloy 59 excelentní rezistenci vůči důlkové a štěrbinové korozi v teplé mořské vodě, horkých chloridech a spalinových kondenzátech. Je mimořádně odolná vůči horké kyselině sírové, chlorovodíkové, fluorovodíkové a kyselině mravenčí či octové, stejně jako vůči silně oxidačním kontaminovaným solím (chlorid železitý, chlorid měďnatý).
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Průmyslová zařízení na odsiřování kouřových plynů (FGD systémy): vysoce namáhané zóny praček spalin, absorbéry, klapky, vnitřní vestavby a kouřovody v uhelných elektrárnách a spalovnách odpadu.
- Chemický průmysl: reaktory, destilační kolony a výměníky tepla pro výrobu kyseliny octové, mravenčí, farmaceutických substancí a jemných chemikálií.
- Petrochemická výroba: zpracování kyselých plynů (sour gas, NACE standardy) a hlubinná těžba ropy s extrémním rizikem korozního napadení.
- Papírenský průmysl a celulózky: zařízení pro bělení buničiny pracující s vysoce agresivním oxidem chloričitým a chlórem.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / DIN / VdTÜV |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B575 / ASME SB575 / DIN 17750 |
Válcované desky a plechy pro stavbu svařovaných absorbérů, pláště chemických reaktorů, vestaveb a přírub. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B574 / ASME SB574 / DIN 17752 / B564 |
Kované, loupané a tažené tyče pro strojírenské obrábění hřídelí míchadel, ventilových vřeten a mechanických svorníků. |
| Trubka bezešvá |
ASTM B622 / ASME SB622 / VdTÜV 505 |
Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké procesní okruhy, transport agresivních médií a trubkové svazky výměníků tepla. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B619 / B626 / ASME SB619 |
Svařované procesní trubky a vzduchotechnické systémy pro odtah spalin v pračkách a ekologických spalovnách odpadu. |
| Drát |
ASTM B574 (Drát) / DIN 17753 / ISO 15156-3 |
Tažené dráty pro průmyslová pletená síta, filtry spalin, pružiny a chemický high-performance spojovací materiál. |
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobců Special Metals, VDM Metals a Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.