Materiálový list: Alloy C-4 / 2.4610 (Hastelloy C-4 / Nicrofer 6616 hMo)

Alloy C-4 (W.Nr. 2.4610, UNS N06455) je vysoce žáruvzdorná a korozivzdorná superlegura na bázi niklu, chromu a molybdenu. Vyznačuje se naprosto mimořádnou strukturní stálostí a odolností vůči mezikrystalové korozi i po dlouhodobém vystavení teplotám v kritické oblasti citlivosti (650 °C až 1040 °C). Toho je dosáhnuto eliminací wolframu a přísnou stabilizací titanem, což brání vylučování nežádoucích intermetalických fází a karbidů.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam a vliv
Nikl (Ni) Zbytek (cca 65 %) Základní kov matrice poskytující vynikající mechanickou plasticitu a absolutní imunitu vůči transkrystalickému koroznímu praskání.
Chrom (Cr) 14.0 - 18.0 % Vytváří pasivní oxidační film, který chrání superleguru v silně oxidačních chemických roztocích a plynech.
Molybden (Mo) 14.0 - 17.0 % Vysoká koncentrace poskytuje špičkovou imunitu vůči lokální štěrbinové korozi a bodovému pittingu v redukčních kyselinách.
Titan (Ti) 0.05 - 0.70 % Klíčový prvek stabilizace; fixuje uhlík a spolehlivě potlačuje vznik precipitátů na hranicích zrn za vysokých teplot.
Železo (Fe) Max. 3.0 % Kontrolovaný doprovodný prvek stabilizující matricovou strukturu tuhého roztoku.
Uhlík (C) Max. 0.015 % Ultra nízký obsah uhlíku brání tvorbě hrubých karbidů chromu narušujících pasivaci 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 stabilní chování za pokojových teplot.
Pevnost v tahu (Rm) 690 - 870 MPa Prvotřídní mechanické pevnosti zaručující dlouhou životnost pod vysokým tlakem.
Tažnost (A5) ≥ 40 % Vynikající plasticita umožňující snadné strojírenské tváření, ohýbání trubek a zakružování plechů za studena.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 8.64 g/cm3 Měrná hmotnost slitiny při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1335 - 1380 °C Konstantní teplotní rozsah tavení stabilní nikl-chromové struktury.
Tepelná vodivost 10.1 W/m·K Měřeno při 20 °C; plynule roste s rostoucím teplotním zatížením.
Modul pružnosti (E) 211 GPa Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Hlavní metalurgickou předností Alloy C-4 je její naprostá strukturní imunita vůči fázovým přeměnám a vylučování fází delta či karbidů chromu v teplotním rozmezí 650 °C až 1040 °C. Díky tomu si materiál uchovává svou původní korozní odolnost a mechanickou houževnatost i po dlouhodobém žíhání nebo při provozu v tomto tepelném pásmu. Slitina vykazuje špičkovou rezistenci vůči široké škále chemických procesních médií, včetně horkých kontaminovaných minerálních kyselin, kyseliny sírové, chlorovodíkové, octové a mravenčí. Vyniká vysokou odolností v plynném chloru a v roztocích oxidačních solí (chlorid železitý, chlorid měďnatý). Nízký obsah uhlíku a deoxidace titanem zaručují, že díly lze bezpečně svařovat všemi běžnými metodami a provozovat bez nutnosti dodatečného rozpouštěcího žíhání.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

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 chemických procesních reaktorů, mořicích van a přírub.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM B574 / ASME SB574 / DIN 17752 / B564 Kované a tažené tyče pro mechanické obrábění hřídelí míchadel, ventilových komponentů a svorníků.
Trubka bezešvá ASTM B622 / ASME SB622 / VdTÜV 424 Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké okruhy, tepelné výměníky a transport horkých minerálních kyselin.
Trubka svařovaná ASTM B619 / B626 / ASME SB619 Svařované procesní trubky a ventilační odtahy pro agresivní plyny z odpařovacích stanic.
Drát ASTM B574 (Drát) / DIN 17753 / ISO 15156-3 Tažené dráty pro průmyslová pletená síta, filtry 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.