Materiálový list: Alloy C-30 / 2.4681 (Hastelloy C-30)

Alloy C-30 (W.Nr. 2.4681, UNS N06030 mod.) je pokročilá, vysoce chemicky legovaná superlegura na bázi niklu, chromu a molybdenu s významným podílem wolframu a železa. Byla vyvinuta jako specializovaný materiál s cílem potlačit extrémní formy lokálního korozního napadení v chemických procesech za zvýšených teplot. Vyniká naprosto mimořádnou odolností vůči štěrbinové korozi a důlkovému pittingu v silně znečištěných průmyslových kyselinách, kde standardní třídy vykazují vysoké rychlosti korozního úbytku.

1. Přesné chemické složení

Prvek (Značka) Procentuální podíl (%) Hlavní metalurgický význam a vliv
Nikl (Ni) Zbytek (cca 50 %) Základní kov matrice poskytující vysokou mechanickou plasticitu, odolnost proti teplému tečení a imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání.
Chrom (Cr) 28.0 - 31.5 % Mimořádně vysoký podíl chromu zajišťuje prvotřídní oxidační pasivaci a ochranu před horkou kyselinou dusičnou a dusičnanovými směsmi.
Molybden (Mo) 5.0 - 7.0 % Zásadně zvyšuje odolnost proti bodové korozi v redukčních prostředích a přispívá ke zpevnění mřížky tuhého roztoku.
Wolfram (W) 1.5 - 4.0 % Zpevňuje mřížku kovu vůči vysokoteplotní deformaci a synergicky s molybdenem maximalizuje stálost v agresivních chloridových roztocích.
Železo (Fe) 13.0 - 17.0 % Řízený podíl, který optimalizuje mikrostrukturální stabilitu a zajišťuje mechanickou pevnost.
Uhlík (C) Max. 0.03 % 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) ≥ 285 MPa V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed); vysoká odolnost vůči permanentní mechanické deformaci.
Pevnost v tahu (Rm) 690 - 830 MPa Vysoká mechanická pevnost kovaného materiálu garantující dlouhou životnost silnostěnných reaktorů.
Tažnost (A5) ≥ 35 % Výborná plasticita usnadňující náročné strojírenské tváření, zakružování plechů a ohyby potrubních celků za studena.

3. Fyzikální vlastnosti

Fyzikální veličina Hodnota Teplota a poznámka
Hustota 8.65 g/cm3 Měrná hmotnost superlegury při pokojové teplotě 20 °C.
Bod tání 1370 - 1415 °C Stabilní rozsah tavení matrice tuhého roztoku systému Ni-Cr-Mo-W.
Tepelná vodivost 10.3 W/m·K Měřeno při 20 °C; typicky nižší hodnota odpovídající vysoké legovanosti chromem.
Modul pružnosti (E) 204 GPa Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů.

4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti

Hlavní metalurgickou předností Alloy C-30 je její mimořádná chemická rezistence v prostředích s vysokou koncentrací znečištěných minerálních kyselin za zvýšených teplot. Díky kombinaci vysokého chromu a optimálního podílu molybdenu s wolframem dosahuje slitina unikátní odolnosti proti štěrbinové korozi (crevice corrosion) v místech s omezeným přístupem kyslíku (pod těsněními, přírubovými spoji nebo nánosy kalů). Exceluje v teplé mořské vodě, znečištěné solance, horké kyselině dusičné, sírové a fluorovodíkové. Nízký obsah uhlíku brání vylučování karbidů chromu na hranicích zrn během svařování, což zaručuje, že svarové spoje si uchovávají plnou korozní odolnost bez nutnosti dodatečného tepelného zpracování. Slitina rovněž prokazuje vysokou odolnost proti opotřebení v abrazivních chemických suspenzích.

5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití

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 stavbu chemických procesních reaktorů, pláště nádrží, absorbérů a přírub.
Kruhová tyč / Výkovek ASTM B581 / ASME SB581 / 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 spalin z chemických aparátů a agresivní ventilace.
Drát ASTM B581 (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.