Materiálový list: Alloy C-2000 / 2.4675 (Hastelloy C-2000)
Alloy C-2000 (W.Nr. 2.4675, UNS N06200) je revoluční univerzální superlegura na bázi niklu, chromu a molybdenu. Její jedinečnost spočívá v záměrném, metalurgicky přesně kalkulovaném legování mědí (1,6 %) v kombinaci s vysokým podílem chromu a molybdenu. Tento koncept odstraňuje tradiční konstrukční dilema při výběru materiálu, protože Alloy C-2000 poskytuje současně špičkovou odolnost vůči silně redukčním i silně oxidačním chemickým médiím, čímž překonává klasické slitiny jako Alloy C-276.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 59 %) |
Základní kov matrice poskytující vynikající mechanickou plasticitu, houževnatost a absolutní imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání. |
| Chrom (Cr) |
22.0 - 24.0 % |
Vysoký obsah chromu (vyšší než u C-276) zaručuje mimořádnou pasivaci a bezkonkurenční rezistenci vůči oxidačním prostředím a horké kyselině dusičné. |
| Molybden (Mo) |
15.0 - 17.0 % |
Vysoká koncentrace poskytuje špičkovou ochranu před bodovou (pitting) a štěrbinovou korozí v agresivních chloridových roztocích. |
| Měď (Cu) |
1.30 - 1.90 % |
Klíčový inovační přídavek, který dramaticky zvyšuje odolnost vůči redukčním kyselinám, zejména horké kyselině sírové a chlorovodíkové. |
| Železo (Fe) |
Max. 3.0 % |
Doprovodný prvek stabilizující metalurgickou strukturu tuhého roztoku matrice. |
| Uhlík (C) |
Max. 0.010 % |
Ultra nízký obsah spolehlivě zamezuje precipitaci karbidů na hranicích zrn v tepelně ovlivněné zóně svarů (stav as-welded). |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 310 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vykazuje vysokou odolnost proti trvalé deformaci. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
690 - 880 MPa |
Vysoká mechanická pevnost typická pro kované armatury, příruby a silnostěnné komponenty. |
| Tažnost (A5) |
≥ 45 % |
Mimořádně vysoká plasticita usnadňující náročné strojírenské tváření a ohýbání za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.50 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1328 - 1399 °C |
Úzký a stabilní rozsah tavení matrice tuhého roztoku této superlegury. |
| Tepelná vodivost |
10.2 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; typická hodnota pro vysoce legované nikl-chrom-molybdenové systémy. |
| Modul pružnosti (E) |
206 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost potrubních celků. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy C-2000 je překonání limitů tradičních slitin Ni-Cr-Mo. Přidáním mědi do mřížky tuhého roztoku s vysokým podílem chromu a molybdenu bylo získáno unikátní spektrum odolnosti. Slitina exceluje v horké kyselině chlorovodíkové a sírové (redukční prostředí), kde běžné materiály s vysokým chromem selhávají, a zároveň je mimořádně stabilní v kyselině dusičné a v přítomnosti oxidujících solí (oxidační prostředí). S hodnotou indexu PREN přesahující 50 poskytuje absolutní ochranu před bodovou a štěrbinovou korozí v horké mořské vodě a chloridových roztocích. Ultra nízký obsah uhlíku a křemíku spolehlivě brání precipitaci fází na hranicích zrn během svařování, což umožňuje provozovat svařované reaktory a potrubí bez nutnosti dodatečného žíhání v as-welded stavu.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Víceúčelové chemické reaktory, míchané nádrže a destilační kolony v provozech s proměnlivými oxidačně-redukčními cykly.
- Farmaceutický průmysl: sterilní potrubní rozvody, výměníky a aparáty vystavené vysoce korozivním sanitárním roztokům a kyselinám.
- Petrochemická výroba: systémy pro regeneraci kyselin, reaktory pro výrobu ethylenchloridu a zpracování kyselých plynů (sour gas, NACE).
- Zpracování celulózy a papírenský průmysl: komponenty bělicích věží pracujících s oxidem chloričitým a agresivními kyselými směsmi.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / DIN |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B575 / ASME SB575 / DIN 17750 |
Válcované desky a plechy pro stavbu chemických procesních nádrží, pláště reaktorů, absorbérů 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 / DIN 17751 |
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 velkých průměrů pro odtah plynů z odpařovacích stanic a agresivní ventilace. |
| 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 výrobce Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.