Materiálový list: Alloy C-276 / 2.4819 (Hastelloy C-276 / Nicrofer 5716 hMo)
Alloy C-276 (W.Nr. 2.4819, UNS N10276) je wolframem legovaná superlegura na bázi niklu, chromu a molybdenu s extrémně nízkým obsahem uhlíku a křemíku. Je celosvětově považována za univerzální standard pro nejnáročnější korozní prostředí v chemickém, petrochemickém a energetickém průmyslu. Vyniká mimořádnou odolností vůči lokálnímu pittingu, štěrbinové korozi a koroznímu praskání pod napětím, a to i v silně znečištěných a horkých technologických proudech [1].
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 57 %) |
Základní kov matrice poskytující špičkovou mechanickou houževnatost a absolutní imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání pod napětím. |
| Molybden (Mo) |
15.0 - 17.0 % |
Extrémně vysoký podíl dává slitině jedinečnou a nekompromisní odolnost proti štěrbinové korozi a důlkovému pittingu v silně redukčních kyselinách. |
| Chrom (Cr) |
14.5 - 16.5 % |
Zajišťuje spolehlivou pasivaci a ochranu před silně oxidačními kyselinami, oxidačními solemi a mokrým plynným chlórem. |
| Wolfram (W) |
3.0 - 4.5 % |
Spolupůsobí s molybdenem a dále zvyšuje odolnost proti lokální korozi v agresivních chloridových roztocích a kyselých solankách. |
| Železo (Fe) |
4.0 - 7.0 % |
Kontrolovaný 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. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 350 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vysoká odolnost vůči permanentní mechanické deformaci. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
750 - 900 MPa |
Vysoká mechanická pevnost typická pro kované armatury, příruby a silnostěnné komponenty. |
| Tažnost (A5) |
≥ 40 % |
Mimořádně vysoká plasticita usnadňující náročné strojírenské tváření a ohýbání za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.89 g/cm3 |
Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C (vysoká hodnota kvůli podílu molybdenu). |
| Bod tání |
1325 - 1370 °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) |
205 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost potrubních celků. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Alloy C-276 je jedním z mála kovových materiálů, který dlouhodobě odolává vlhkému plynnému chlóru, chlornanům a oxidu chloričitému. Vykazuje mimořádnou odolnost vůči silným roztocím oxidačních solí (jako jsou chlorid železitý a chlorid měďnatý), horké kyselině dusičné, sírové, fosforečné, mravenčí a octové. V redukčních prostředích exceluje v horké kyselině chlorovodíkové (HCl) při nižších i středních koncentracích. Díky extrémně nízkému obsahu uhlíku a křemíku je minimalizována precipitace karbidů na hranicích zrn v tepelně ovlivněné zóně svarů během svařování. Komponenty lze bezpečně provozovat v chemických aparátech přímo v as-welded stavu bez nutnosti dodatečného rozpouštěcího žíhání, což z ní činí celosvětově nejrozšířenější a nejspolehlivější volbu pro kritické průmyslové aplikace.
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 [1].
- Chemický a petrochemický průmysl: reaktory, destilační kolony, potrubní rozvody a výměníky tepla pro výrobu organických kyselin, halogenovaných sloučenin a farmaceutik.
- Zpracování kyselých plynů (sour gas) při hlubinné těžbě ropy a zemního plynu (HPHT ventily, pakry, závěsy splňující NACE standardy).
- Zpracování celulózy a papírenský průmysl: bělicí věže 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 400 |
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 spalin v pračkách a ekologických spalovnách odpadu [1]. |
| 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.