Materiálový list: Alloy G-35 / 2.4653 (Hastelloy G-35)
Alloy G-35 (W.Nr. 2.4653, UNS N06035) je špičková superlegura na bázi niklu, chromu a železa s vysokým obsahem chromu a optimalizovaným podílem molybdenu. Byla vyvinuta jako přímá technologická evoluce starších slitin typu G-30 a zástupců řady korozivzdorných nerezových ocelí. Vyznačuje se naprosto bezkonkurenční odolností vůči horké kyselině fosforečné vyráběné mokrým procesem a silně oxidačním kyselým směsím, přičemž vykazuje excelentní strukturní stabilitu při svařování a tepelném zpracování.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Zbytek (cca 58 %) |
Základní kov matrice poskytující vynikající mechanickou plasticitu, houževnatost a špičkovou imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání. |
| Chrom (Cr) |
32.2 - 34.2 % |
Mimořádně vysoký podíl chromu dává slitině absolutní dominanci v odolnosti vůči silně oxidačním kyselinám, jako je dusičná a horká fosforečná. |
| Železo (Fe) |
Max. 2.0 % |
Na rozdíl od slitiny G-30 je obsah železa držen na minimu, což radikálně zvyšuje tepelnou stabilitu a potlačuje vznik nežádoucích intermetalických fází. |
| Molybden (Mo) |
7.3 - 8.3 % |
Optimalizovaná vysoká koncentrace poskytuje prvotřídní ochranu před bodovou (pitting) a štěrbinové korozi v přítomnosti halogenů. |
| Uhlík (C) |
Max. 0.05 % |
Udržován pod přísnou kontrolou pro zamezení precipitace hrubých karbidů narušujících pasivaci. |
| Křemík (Si) |
Max. 0.60 % |
Technologická výrobní příměs podílející se na deoxidaci tekuté lázně. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 315 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vykazuje vysokou přirozenou pevnost tuhého roztoku matrice. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
≥ 690 MPa |
Vysoká mechanická pevnost kovaného materiálu garantující dlouhou životnost silnostěnných reaktorů. |
| Tažnost (A5) |
≥ 40 % |
Mimořádně vysoká plasticita usnadňující náročné strojírenské tváření, zakružování plechů a ohyby potrubních celků za studena. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.23 g/cm3 |
Měrná hmotnost superlegury při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1332 - 1361 °C |
Konstantní rozsah tavení stabilní matrice tuhého roztoku systému Ni-Cr-Mo. |
| Tepelná vodivost |
10.0 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; typicky nižší hodnota odpovídající vysoké legovanosti chromem. |
| Modul pružnosti (E) |
209 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy G-35 je její absolutní rezistence vůči chemické degradaci v průmyslové kyselině fosforečné (\(H_3PO_4\)) vyráběné mokrým procesem. Toto extrémně náročné prostředí obsahuje koncentrované nečistoty (volné fluoridy, chloridy a zbytky kyseliny sírové), které u běžných ocelí vyvolávají bleskovou erozi. Slitina G-35 díky rekordnímu 33% obsahu chromu vytváří mimořádně stabilní pasivní oxidickou kůru. Odstraněním vysokého podílu železa (které bylo typické pro starší typ G-30) získala tato superlegura fantastickou tepelnou stabilitu – nedochází u ní k precipitaci karbidů ani intermetalických fází na hranicích zrn během svařování. Svarové spoje si uchovávají plnou korozní imunitu v as-welded stavu. Slitina rovněž exceluje v horké kyselině dusičné, směsích dusičné s fluorovodíkovou (HF) a v horkých alkalických louzích.
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Výroba a odpařování komerční kyseliny fosforečné mokrým procesem: odpařovací tělesa, míchadla, čerpadla, tepelné výměníky a potrubní systémy.
- Zřízení pro moření kovů: reaktory a ohřívače pro agresivní lázně pracující se směsmi kyseliny dusičné a fluorovodíkové (např. při zpracování nerezových ocelí).
- Chemický průmysl: systémy pro přepracování, transport a skladování dusičnanových směsí, horkých louhů a znečištěných technologických proudů.
- Ekologické technologie: spalovny odpadů a zařízení pro čištění spalin pracující s vysoce koncentrovanými kyselými kondenzáty.
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / DIN / ISO |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B582 / ASME SB582 / DIN 17750 |
Válcované desky a plechy pro svařované chemické nádrže, pláště fosforečných reaktorů a příruby. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B581 / ASME SB581 / DIN 17752 / B564 |
Kované a tažené tyče pro strojírenské obrábění hřídelí míchadel, ventilových komponentů a svorníků. |
| Trubka bezešvá |
ASTM B622 / ASME SB622 / DIN 17751 |
Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké okruhy, trubkové svazky výměníků a rozvody horkých znečištěných kyselin. |
| Trubka svařovaná |
ASTM B619 / B626 / ASME SB619 |
Svařované procesní trubky pro odtah plynů z odpařovacích stanic fosfátů. |
| Drát |
ASTM B581 (Drát) / DIN 17753 / ISO 15156-3 |
Tažené dráty pro průmyslová pletená síta, filtry fosforečných kalů a chemický spojovací materiál. |
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobce Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.