Grade 5 titanlegering sammenlignet med Hastelloy C-276
Grade 5 titanlegering sammenlignet med Hastelloy C-276
Grade 5 titanium (Ti-6Al-4V) har et højt styrke-til-vægtforhold og fremragende korrosionsbestandighed i mange miljøer, især lav-temperatur havvand/kloridmiljøer. Hastelloy C-276 (Ni-Cr-Mo-legering) har på grund af sit høje indhold af molybdæn/wolfram fremragende modstandsdygtighed over for stærke reducerende/oxiderende syrer, grubetæring og chloridrevner ved høje temperaturer. Derfor er C-276 legering mere velegnet til hård kemisk behandling. Grade 5 titanium er dog lettere og er generelt mere velegnet til generelle marine-/rumfartsanvendelser, hvor vægt er et problem.
Hvad er den maksimale driftstemperatur for Hastelloy C276?
Hastelloy C-276 er en nikkel-molybdæn-chrom-legering med fremragende korrosionsbestandighed. Denne legering er modstandsdygtig over for grubetæring, sprækkekorrosion og spændingskorrosion. Hastelloy C-276 kan kun hærdes ved koldbearbejdning. Dens driftstemperaturområde er fra lave temperaturer til 750 grader F (400 grader).
En kort introduktion til Grade 5 Titanium Legeringer og Hastelloy C-276 Alloy
Grade 5 Titanium Legering (Ti-6Al-4V):Den ubestridte grundpille i titanlegeringsfamilien. Denne --legering indeholder 6 % aluminium og 4 % vanadium, kendt for dets fremragende styrke-til-vægtforhold, overlegen korrosionsbestandighed (især i oxiderende miljøer) og gode biokompatibilitet. Det er det foretrukne materiale til applikationer med ekstremt høje vægtkrav, såsom rumfart, medicinske implantater, højtydende-bil- og marinekomponenter.
Hastelloy C-276:En nikkel-molybdæn-chrom-superlegering, der primært bruges til at erobre de mest krævende korrosive miljøer. Dens exceptionelle modstandsdygtighed over for forskellige syrer, chlorider og grubetæring/spaltekorrosion gør det til et vigtigt materiale til kemisk behandling, forureningskontrol, røggasafsvovling (FGD) og olie- og gasapplikationer, der håndterer sure gasser.
Kemisk sammensætning: Hastelloy C-276 vs Grade 5 Titanium (Ti-6Al-4V)
| Element | Hastelloy C-276 (UNS N10276) Indhold (%) | Grad 5 Titanium (Ti-6Al-4V, UNS R56400) Indhold (%) |
|---|---|---|
| Nikkel | 57,0 min (balance) | – |
| Chrom | 14.5 – 16.5 | – |
| Molybdæn | 15.0 – 17.0 | – |
| Jern | 4.0 – 7.0 | Mindre end eller lig med 0,40 |
| Wolfram | 3.0 – 4.5 | – |
| Kobolt | Mindre end eller lig med 2,5 | – |
| Vanadium | Mindre end eller lig med 0,35 | 3.5 – 4.5 |
| Aluminium | – | 5.5 – 6.75 |
| Titanium | – | Balance |
| Kulstof | Mindre end eller lig med 0,01 | Mindre end eller lig med 0,08 |
| Nitrogen | – | Mindre end eller lig med 0,05 |
| Brint | – | Mindre end eller lig med 0,015 |
| Ilt | – | Mindre end eller lig med 0,20 |
| Mangan | Mindre end eller lig med 1,0 | – |
| Silicium | Mindre end eller lig med 0,08 | – |
| Fosfor | Mindre end eller lig med 0,04 | – |
| Svovl | Mindre end eller lig med 0,03 | – |
| Kobber | – | – |
| Resterende Andre | – | Mindre end eller lig med 0,4 (i alt) |
Sammenligning af nøgleegenskaber af Grade 5 Titanium og Hastelloy
| Ejendom | Grade 5 Titanium (Ti-6Al-4V) | Hastelloy C-276 |
| Massefylde (g/cm³) | 4.43 | 8.89 |
| Trækstyrke (MPa) | 950–1,050 | 690–830 |
| Yield Strength (MPa) | 880–950 | 310–415 |
| Forlængelse (%) | 10–15 | 40–50 |
| Hårdhed (HB) | 320–350 | 190–230 |
| Maks. driftstemperatur (grad) | 400 | 1,100 |
| Termisk ledningsevne (W/m·K) | 6.7 | 9.8 |
| Korrosionshastighed (mm/år) i havvand | <0.01 | <0.01 |
Korrosionsbestandighed
Begge legeringer udviser fremragende korrosionsbestandighed, men hver har sine egne fordele:
Titanium Grade 5:Upåvirket af chlorider, havvand og oxiderende syrer (f.eks. salpetersyre).
Fremragende ydeevne i reducerende miljøer (f.eks. chlorider, sulfider).
Det passiverede oxidlag giver selv-helbredende beskyttelse.
Hastelloy C-276:Fremragende modstandsdygtighed over for lokal korrosion (gruber/sprækkekorrosion).
Tåler stærke syrer: HCl (op til 10%), H₂SO4 (op til 40%) og vådt klor.
PREN (ækvivalent pitting-modstand): Større end eller lig med 69 (ca. 35 for Titanium Grade 5).
Mekaniske egenskaber under stress
Træthedsstyrke:
Titanium Grade 5:510 MPa efter 10⁷ cyklusser (fremragende cyklisk belastning).
Hastelloy C-276:310 MPa efter 10⁷ cyklusser.
Krybemodstand: Hastelloy C-276 bevarer sin styrke over 600 grader (f.eks. 100-timers brudstyrke: 150 MPa ved 870 grader).
Grade 5 titanium oplever et betydeligt fald i styrke over 400 grader.
Anbefalede anvendelser af Grade 5 Titanium Alloy og Hastelloy C-276
Grad 5 titanlegeringer anbefales til følgende anvendelser:
* Luftfart:Dets uovertrufne styrke-til-vægtforhold gør det til et vigtigt materiale til flykroppe, landingsstel, jetmotorkomponenter (blæserblade, skiver) og fastgørelsesanordninger. Hvert gram vægtreduktion udmønter sig direkte i forbedret brændstofeffektivitet og nyttelastkapacitet.
* Medicinske implantater:Titaniumlegeringer har fremragende biokompatibilitet og modstandsdygtighed over for kropsvæskekorrosion, og deres elasticitetsmodul er tættere på knoglernes end rustfrit stål, hvilket gør dem ideelle til ortopædiske implantater (hofte, knæ, spinal fusion), tandimplantater og kirurgiske instrumenter.
* Høj-automotive/marine:Titaniumlegeringer bruges i komponenter som plejlstænger, ventiler, fjedre, udstødningssystemer og propelaksler. Vægtreduktion forbedrer ydeevne, håndtering og brændstoføkonomi. Titaniumlegeringer er effektivt modstandsdygtige over for havvandskorrosion.
* Forbrugsvarer:Avancerede-cykler, golfkøller og urkasser udnytter styrken, letvægten og korrosionsbestandigheden af titanlegeringer fuldt ud.
Vælg Hastelloy C-276 i følgende situationer:
Kemisk behandling:Hastelloy C-276 er guldstandarden for udstyr, der håndterer ætsende kemikalier såsom saltsyre (HCl), svovlsyre (H₂SO4), fosforsyre, eddikesyre og kloropløsninger. Reaktorer, tårne, rørledninger og lagertanke er alle afhængige af deres fremragende korrosionsbestandighed.
Forureningskontrol (røggasafsvovlingssystemer):Tåler de stærkt ætsende, høje-temperaturer, fugtige og sure miljøer i kraftværkers røggasafsvovlingsenheder.
Olie og gas (sure miljøer):Afgørende for komponenter, der udsættes for svovlbrinte (H₂S), chlorider og høje-temperatur-,-højtryksmiljøer såsom borehulsværktøjer, ventiler, rørledninger og manifolder (kompatible med NACE MR0175/ISO 15156-standarder).
Papirmasse og papir:Modstandsdygtig over for blegekemikalier (klordioxid, hypoklorit) og rådnetankens korrosion.
Lægemidler og fødevarer:Anvendes i kritiske komponenter, hvor forurening med korrosionsprodukter er uacceptabel, især ved brug af rengøringsmidler eller sure processer.
Gnee Steel er en professionel producent af forskellige nikkel-baserede legeringer, herunder Nickel 201, Nickel 202, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Hastelloy B, Hastelloy C-4, Inconel Alloy 600, Inconel 625, Inconel-70, Alloy, Incoloy 7, Inconel 7, X7, Alloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Monel Alloy 400, Monel K500 og højtemperaturlegeringer. Vi er specialiseret i produktion og salg af legeringsmaterialer. Gnee Steels produkter er meget udbredt i rumfarts-, kemi-, energi-, bil- og atomenergiindustrien, og vi kan levere tilpassede legeringsmaterialeløsninger efter kundernes behov. For forespørgsler om priser på legeringsmaterialer eller for at anmode om tilpassede løsninger til legeringsmaterialer, er du velkommen til at kontakte os påru@gneesteelgroup.com for et tilbud.