Materiálový list: Alloy C-22 / 2.4602 (Hastelloy C-22 / Nicrofer 5621 hMo)
Alloy C-22 (W.Nr. 2.4602, UNS N06022) je plně univerzální, všestranná superlegura na bázi niklu, chromu a molybdenu s kontrolovaným přídavkem wolframu a velmi nízkým obsahem uhlíku. Je navržena tak, aby poskytovala výrazně lepší celkovou korozní odolnost než jiné zavedené slitiny systému Ni-Cr-Mo (včetně Alloy C-276, Alloy C-4 a Alloy 625). Vyznačuje se excelentní rovnováhou mezi odolností vůči silně oxidačním i silně redukčním chemickým médiím.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 56 %) |
Základní kov matrice poskytující vynikající houževnatost, tvárnost a absolutní imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání pod napětím. |
| Chrom (Cr) |
20.0 - 22.5 % |
Vysoký obsah chromu (vyšší než u C-276) zaručuje výjimečnou rezistenci vůči oxidačním prostředím a horké kyselině dusičné. |
| Molybden (Mo) |
12.5 - 14.5 % |
Vysoká koncentrace poskytuje špičkovou imunitu vůči lokální štěrbinové korozi a bodovému pittingu v redukčních kyselinách. |
| Wolfram (W) |
2.5 - 3.5 % |
Spolupůsobí s molybdenem a dále zvyšuje odolnost proti lokální korozi v agresivních chloridových roztocích a kyselých solankách. |
| Železo (Fe) |
2.0 - 6.0 % |
Kontrolovaný prvek stabilizující metalurgickou strukturu tuhého roztoku matrice. |
| Uhlík (C) |
Max. 0.015 % |
Ultra nízký obsah uhlíku spolehlivě zamezuje precipitaci karbidů na hranicích zrn v tepelně ovlivněné zóně svarů. |
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 vůči trvalé mechanické deformaci. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
≥ 690 MPa |
Vysoká mechanická pevnost a strukturální integrita kovaných polotovarů, plechů i potrubí. |
| Tažnost (A5) |
≥ 45 % |
Mimořádně vysoká plasticita umožňující snadné náročné strojírenské tváření a ohýbání trubkových svazků za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.69 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1357 - 1399 °C |
Široký, stabilní rozsah tavení matrice tuhého roztoku legury. |
| Tepelná vodivost |
10.1 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; typická hodnota pro vysoce legované niklové superlegury. |
| Modul pružnosti (E) |
206 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost dílů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou výhodou Alloy C-22 je její naprostá všestrannost. Díky optimalizovanému poměru vysokého obsahu chromu (proti oxidaci) a molybdenu s wolframem (proti redukci) dokáže materiál spolehlivě dlouhodobě pracovat v procesech, kde se střídají redukční a oxidační cykly, nebo kde dochází ke znečištění technologických proudů. Slitina vykazuje bezkonkurenční odolnost vůči agresivním vodným prostředím, teplé mořské vodě, horké kyselině dusičné, sírové, fosforečné a chlorovodíkové. Vyniká extrémní rezistencí vůči silně oxidujícím solím (jako jsou chlorid železitý a měďnatý), vlhkému plynnému chlóru a mravenčí kyselině. Ultra nízký obsah uhlíku spolehlivě brání vylučování fází na hranicích zrn během svařování, takže komponenty lze bezpečně provozovat v surovém stavu po svaření (as-welded) bez rizika mezikrystalového korozního kolapsu.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Farmaceutický a chemický průmysl: víceučelové reaktory, destilační kolony, míchadla, ventily a sterilní potrubní rozvody vystavené agresivní sanitaci a čištění.
- Zpracování spalin a ekologické technologie: vysoce namáhané komponenty praček spalin (scrubbery), absorbéry a potrubní systémy odsiřování v energetice (FGD).
- Zpracování celulózy a papírenský průmysl: bělicí věže pracující s oxidem chloričitým, chlorem a kyselými chloridovými suspenzemi.
- Petrochemický a jaderný průmysl: regenerace kyselin, přepracování vysoce aktivního jaderného odpadu a hlubinná těžba ropy v prostředích s vysokým obsahem sirovodíku (sour gas, NACE).
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 F575 / ASME SF575 / DIN 17750 |
Válcované desky a plechy pro stavbu farmaceutických reaktorů, pláště nádrží, absorbérů a přírub. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM F574 / ASME SF574 / 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 479 |
Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké farmaceutické procesní okruhy a trubkové svazky výměníků tepla. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B619 / B626 / ASME SB619 |
Svařované procesní trubky velkých průměrů 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, 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.