Plaque Hastelloy C276, C22 ou 625 : de quelle plaque en alliage de nickel avez-vous réellement besoin ?

Plaque Hastelloy C276, C22 ou 625asseyez-vous sur le même support d’entrepôt. Ils ont l'air identiques - même empreinte de 2 000 × 6 000 mm, même finition d'usine 2B-ish, même numéro de chaleur au pochoir. Si vous remettez à un acheteur les certificats de l'usine et lui demandez lequel mettre dans le récipient, la plupart choisiront en fonction de la teneur en molybdène et passeront à autre chose.

Ce raccourci permet aux projets de se retrouver avec la mauvaise plaque.

Voici un numéro qui arrête la conversation. Selon la méthode ASTM G28 A - faisant bouillir de l'acide sulfurique à 50 % avec du sulfate ferrique -, une plaque C276 typique rapporte 6 à 9 mm/an. Une plaque C22 de la même famille rapporte 0,6 à 1,5 mm/an. Lisez cela comme un tableau de bord et le C276 semble dix fois pire.

Ce n'est pas. G28A est un test oxydant. Il est conçu pour détecter les attaques intergranulaires dans une solution oxydante, et le C276 est le seul grade de ce groupe qui n'a jamais été conçu pour des conditions oxydantes. Le test fait exactement ce qu’il devrait. Ce qui compte, c'est de savoir si vous lisez unpropriété matérielleou unécran réussite/échec. Presque toutes les pages de fournisseurs les traitent de la même manière.

Chimie et propriétés de broyage des trois plaques

Trois choses tombent immédiatement de cette table.

La répartition du molybdène est supérieure à deux pour un.C276 porte 15 à 17 %, C22 12.5 à 14,5 %, 625 seulement 8 à 10 %. Le molybdène est ce qui confère à un alliage de nickel sa résistance aux acides réducteurs - chlorhydrique, sulfurique dilué, phosphorique dans des conditions réductrices. Une plaque contenant 16 % de Mo se comporte très différemment d'une plaque contenant 9 % dans un flux contenant du HCl-, et aucun traitement de surface ne change cela.

Le chrome va dans la direction opposée.C22 en a le plus (20 à 22,5 %), 625 ensuite (20 à 23 %), C276 le moins (14,5 à 16,5 %). Le chrome construit le film passif qui résiste aux attaques oxydantes - oxygène dissous, ions ferriques, acide nitrique, chlore, hypochlorite. Une plaque à faible teneur en -Cr dans un flux de chlorure fortement oxydant n'a rien pour reconstruire le film.

625 est un animal différent portant des vêtements similaires.Il contient 8 à 10 % de Mo et 20 à 23 % de Cr, ce qui est respectable, mais il contient également 3,15 à 4,15 % de niobium et est allié pour une résistance à haute température - plutôt que pour une résistance maximale aux acides. Sa traction minimale de 827 MPa contre 690 MPa pour les deux Hastelloys indique que - cette plaque a été conçue pour un service structurel à température, avec une résistance à la corrosion comme fort secondaire. Spécifiez-le pour une application structurelle à 400 degrés et c'est la bonne plaque. Spécifiez-le comme substitut du C276 dans un flux froid de HCl car "ce sont tous deux des alliages de nickel" et vous le remplacerez.

Taux de corrosion dans un condensat de gaz mélangé-simulé, 168 h (mm/an, avec mpy entre parenthèses)

Lisez les deux lignes l'une contre l'autre. Dans unfaire le ménagemélange d'acides oxydants, C22 est en avance d'un ordre de grandeur - 0.05 contre 0,51 mm/an pour C276 - exactement ce que prédit la différence de chrome. Ajoutez des chlorures et des cendres volantes abrasives-solides et les deux Hastelloys convergent vers 1,07 et 1,27 mm/an, tandis que 625 tombe à 3,20.

Voilà toute la logique de sélection en deux lignes :plus le flux est propre et oxydant, plus la prime C22 est payante ; plus il est sale et chargé en chlorure-, plus la teneur en molybdène C276 est payante, et plus 625 autres prennent du retard.

Le côté des piqûres vaut un numéro de plus, car il explique pourquoi les projets de chlorure passent si souvent au C22 plutôt qu'au C276. La température critique des fissures selon la méthode D ASTM G48, dans 6 % de FeCl₃ + 1 % de HCl, est d'environ :

Un écart de 25 degrés entre C276 et C22 ne constitue pas une différence supplémentaire. Dans une crevasse stagnante contenant du chlorure - à 60–70 degrés, une plaque fonctionne au-dessus de son seuil et une autre est confortablement à l'intérieur. Lorsqu'une plaque est utilisée pour des joints avec joints, des soudures par recouvrement ou des zones sous-dépôt, cette marge est le facteur décisif.

Formulaire de fourniture et cahier des charges par grade

Deux notes pratiques sur ce tableau.

La disponibilité de l'épaisseur n'est pas la contrainte de l'itinéraire de fraisage -.Tous les trois sont laminés dans des gammes de calibres comparables, mais la base d'approvisionnement se rétrécit à mesure que l'épaisseur augmente et que la quantité commandée diminue. Au-dessus d'environ 60 mm, les délais de livraison pour les trois s'allongent et le nombre d'usines qualifiées diminue fortement. Pour une coque de navire où la conception nécessite une fine couche mouillée sur un support structurel, la plaque collée au rouleau - est la forme qui est réellement achetée, et le choix de qualité est exprimé comme "Clad C276, 3 mm sur SA-516 Gr.70" plutôt que comme légende de plaque pleine.

Les niveaux 1 et 2 comptent pour 625 et rarement pour les Hastelloy.Le 625 est fourni en grade 1 (recuit, 827 MPa min) et en grade 2 (recuit en solution + écroui, 1 034 MPa min). Le grade 2 acquiert de la résistance au détriment de la ductilité et constitue une forme structurelle et non une forme de corrosion. Si une spécification demande des tôles de qualité 2 dans un service corrosif humide, il convient de remettre en question le raisonnement avant de commander.

Comportement de fabrication qui décide de la plaque que vous commandez

Deux plaques qui fonctionnent de manière identique lors d'un test de coupon peuvent se comporter très différemment dans un atelier de fabrication, et cela fait réellement partie de la sélection du produit plutôt qu'une réflexion après coup.

Le C276 nécessite un faible apport de chaleur.La température entre les passes doit rester inférieure à environ 90 degrés, avec des cordons de serrage et un apport de chaleur contrôlé. La plage de 375 à 875 degrés est l'endroit où les phases sigma et mu précipitent et extraient le molybdène de la matrice, et une soudure qui reste là trop longtemps le montrera plus tard comme une attaque de ligne de couteau. Le recuit de mise en solution à 1121 degrés avec une trempe rapide à l'eau est la voie de récupération si le matériau a été sur-exposé - et non un soulagement des contraintes à 650 degrés, ce qui aggraverait la situation.

C22 est la plaque la plus indulgente à souder.La teneur élevée en chrome et la teneur inférieure en molybdène lui confèrent une plus grande tolérance aux variations d'apport de chaleur, c'est pourquoi il est souvent choisi pour les projets où la qualité du soudage sur site constitue un risque plutôt que l'environnement de corrosion. ERNiCrMo-10 est la charge correspondante.

Le 625 tolère mieux la chaleur des trois et nécessite un remplissage différent.L'ERNiCrMo-3 et le niobium présent dans le métal fondu le stabilisent contre la sensibilisation, c'est pourquoi le 625 est le choix standard pour le recouvrement de soudure sur l'acier au carbone où le recouvrement subira un cycle thermique.

FAQ

Si le C276 contient plus de molybdène, pourquoi le C22 présente-t-il des taux de corrosion plus faibles dans certains tests ?

Parce que ces tests utilisent une solution oxydante. La méthode A ASTM G28 utilise du sulfate ferrique, qui est un oxydant ; c'est le chrome, et non le molybdène, qui résiste à cela. Le C22 contient 20 à 22,5 % de Cr contre 14,5 à 16,5 % pour le C276, il est donc en tête des milieux oxydants. Mettez les deux plaques dans un acide réducteur avec du chlorure et le classement s'inverse - La méthode B G28 montre le C276 à 1,4-1,5 mm/an contre le C22 à environ 0,2-0,5, et les données de condensats de gaz mixtes- montrent que le C276 est en tête là où les chlorures et les solides sont présents.

Puis-je utiliser une plaque 625 là où la spécification indique C276 ?

Seulement si le flux est oxydant ou si le devoir est structurel à la température . 625 a 8 à 10 % de Mo contre 15 à 17 % pour le C276, et dans le test de la méthode B avec acide mixte, il se dissout à une vitesse qui rend le test inutilisable - au-dessus de 89 mm/an. C'est une excellente plaque pour la résistance aux températures élevées, la résistance à l'oxydation et le recouvrement des soudures, et un mauvais substitut dans un flux de chlorure réducteur.

Quelle est la plus grande épaisseur de tôle que je puisse raisonnablement commander dans ces qualités ?

Tous les trois roulent à environ 100 mm pour les Hastelloys et 80 mm pour les 625, mais la disponibilité pratique chute fortement au-dessus de 60 mm et la liste des laminoirs qualifiés se raccourcit. Pour les travaux en section épaisse -, la réponse habituelle est une plaque plaquée - une fine couche d'alliage sur un support en acier au carbone - qui est fournie selon la norme ASTM B898 et est la forme à partir de laquelle la plupart des grands navires sont réellement construits.

Ai-je besoin d’un rapport de test de corrosion avec chaque plaque ?

Pas comme une pratique courante. Ce qu'une commande de tôles doit contenir, c'est l'analyse chimique de la chaleur et le certificat mécanique conforme à la norme du produit, ainsi que le rapport d'examen de liaison s'il s'agit de tôles plaquées. Les tests de corrosion tels que G28 sont des tests de qualification et de sélection sur la production du broyeur, et ils sont normalement fournis sur demande plutôt que par chaleur.

Envoyer une demande de plaque ? Donnez-nous la qualité, l'épaisseur, la norme et la quantité - ou envoyez-nous les conditions de service et nous vous dirons laquelle des trois plaques convient réellement, y compris celles pour lesquelles l'option la moins chère est la bonne. Plaque C276, C22 et 625, plaquée et solide, selon ASTM B575, B443 et B898.

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