混合酸を扱っている場合, 高温, または厳しい産業環境, 適切な素材を選択することが重要です。US N06985 Hastelly G3 - 汎用性の高いニッケル合金 - 全面的な腐食抵抗と強力な機械的性能で輝いています. このガイドは、あなたが知る必要があるすべてをカバーしています, そのコアプロパティから現実世界の使用まで, だからあなたはあなたのプロジェクトに最適な素材を選ぶことができます.
1. UNS N06985 Hastelloy G3の材料特性
Hastelloy G3の強さは、そのバランスのとれた構成と傑出した特性から来ています. 簡単に分解しましょう.
1.1 化学組成
この合金のすべての要素は、パフォーマンスの向上に役割を果たします. これが典型的なメイクです (重量で):
| 要素 | コンテンツ範囲 (%) | 重要な役割 |
|---|---|---|
| ニッケル (で) | 48–58 | ベースメタル - 延性を促進し、ストレス亀裂から保護します |
| クロム (cr) | 21–25 | 酸化耐性を高め、酸性液体の孔食と戦います |
| モリブデン (MO) | 6–8 | 強酸に対する耐性を高めます (硫酸および塩酸のように) |
| 鉄 (fe) | 13–19 | 柔軟性を低下させることなく強度を追加します |
| 炭素 (c) | マックス 0.015 | 炭化物の層を最小限に抑えます (顆粒間腐食を防ぎます) |
| マンガン (Mn) | マックス 1.0 | 製造プロセスの支援 (例えば。, 溶接と鋳造) |
| シリコン (そして) | マックス 0.8 | 高温での酸化を減らします |
| リン (p) | マックス 0.04 | 合金の脆性を避けるために制御されます |
| 硫黄 (s) | マックス 0.03 | 過酷な化学環境での腐食を防ぐために低く保ちます |
| 銅 (cu) | 1.5–2.5 | 硫酸と酸性の塩水に対する耐性を改善します |
1.2 物理的特性
これらの特性により、Hastelloy G3がタフな仕事のために簡単に設計できます:
- 密度: 8.3 g/cm³ (他の多くの超合金よりも軽い, Hastelloy B2のように)
- 融点: 1330–1380°C (2425–2525°F) - 高温の産業プロセスを処理します
- 熱伝導率: 14.0 w/(M・k) 20°Cで (68°F) - 熱を均等に転送します, ホットスポットを避けます
- 熱膨張係数: 13.2 μm/(M・k) (20–100°C) - 加熱または冷却した場合、あまりゆがめません
- 電気抵抗率: 125 20°Cでmm²/m - 過酷なエリアの電気部品で働く
- 磁気特性: 非磁気 - 磁気が問題である医療機器や電子機器に最適
1.3 機械的特性
Hastelloy G3は強度と柔軟性のバランスをとります, 高温でも. 以下のすべての値は、アニール用です (熱処理) バージョン:
| 財産 | 価値 (室温) |
|---|---|
| 抗張力 | 分 650 MPA (94 KSI) |
| 降伏強度 | 分 275 MPA (40 KSI) |
| 伸長 | 分 45% (で 50 mm) |
| 硬度 | マックス 200 HB (ブリネル) |
| 疲労抵抗 | 220 MPA (10⁷サイクル) |
| クリープ抵抗 | 最大700°Cの強度を維持します (1290°F) |
1.4 その他のプロパティ
- 耐食性: 混合酸に優れています (例えば。, 硫黄 + 塩酸) そして塩味の環境 - ステンレス鋼をパフォーマンスします.
- 酸化抵抗: 最大1000°Cまでの空気中のスケーリングに抵抗します (1830°F) 短期間.
- ストレス腐食亀裂 (SCC) 抵抗: 塩化物が豊富な溶液のSCCの影響を受けません (の一般的な問題 316 ステンレス鋼).
- ピッティング抵抗: 海水または酸性塩水の孔食に対する高い抵抗.
- ホット/コールドワーキングプロパティ: 鍛造しやすい (1050〜1150°Cでのホット作業) そして曲がります (コールドワーク) 力を失うことなく.
2. UNS N06985 Hastelloy G3のアプリケーション
万能のパフォーマンスのおかげです, Hastelloy G3は、多くの業界で使用されています. これが最も一般的な用途です, 実世界の例があります:
2.1 化学処理装置
- 使用事例: 中国の化学プラントは、硫酸と硝酸のブレンドを処理するミキサーにHastelloy G3を使用しました. 古いミキサー (でできています 316 ステンレス鋼) その後失敗した 2 年 - これは続きました 6 腐食のない年.
- その他の用途: 酸貯蔵タンク, 熱交換器, およびパイプシステム.
2.2 石油およびガス産業
- 使用事例: メキシコ湾のオフショア石油掘削装置では、ウェルヘッドバルブにHastelloy G3を使用しています. 合金は塩辛い海水と高圧天然ガスに抵抗します, メンテナンスコストを削減します 35%.
2.3 酸ハンドリングシステム
- 使用事例: オーストラリアの廃水処理プラントは、塩酸を移動するポンプにHastelloy G3を使用しています. ポンプは炭素鋼で作られたものよりも3倍長く動作します, 植物を救う $50,000 代替品で毎年.
2.4 公害防止システム
- 使用事例: ドイツの発電所は、煙道ガス脱硫にHastelloy G3を使用しています (FGD) システム. 合金は、FGDの酸性副産物に抵抗します, 頻繁な部品の変更を避けます.
2.5 医薬品 & 食品加工
- なぜそれが機能するのか: 無毒で掃除が簡単です (FDA基準を満たしています). 酸性成分を処理するタンクの混合に使用されます (酢やフルーツジュースのように).
3. UNS N06985 Hastelloy G3の製造技術
Hastelloy G3から最高のパフォーマンスを得るため, 製造業者は、そのプロパティに合わせた特定の方法を使用します:
- 鋳造: 投資キャスティング (ワックス型を使用します) 複雑な形状に最適です (例えば。, バルブボディ). 低炭素含有量は、鋳造中の欠陥を防ぎます.
- 鍛造: ホット鍛造 (1050〜1150°Cで) 合金をポンプインペラのような強い部分に形作ります. コールドフォーミング (室温で) 小さな部品に使用されます (例えば。, ボルト) 硬さを高めるために.
- 溶接: ガスタングステンアーク溶接 (gtaw) 推奨されます. 一致するフィラー金属を使用します (例えば。, エルニクロ-19) 耐食性を維持するため. 最初に金属を掃除します (油や汚れを取り除きます) 弱い溶接を避けるため.
- 機械加工: カーバイドツールを使用します (彼らはより長く鋭いままです). クーラントを追加します (鉱油のように) 過熱を防ぐために - Hastelloy G3は、速すぎると作業することができます.
- 熱処理: アニーリング (1065〜1120°Cに加熱します, その後、速く涼しくなります) 形成するために合金を柔らかくし、溶接後に腐食抵抗を回復します.
- 表面処理: 危険性 (硝酸に浸します) 薄い保護層を作成します。これにより、ピット抵抗が高まります. 絵は必要ありません; 合金の表面はそれ自体で錆びに抵抗します.
4. ケーススタディ: 化学反応器中のHastelloy G3
英国の製薬会社は、新薬を作るために原子炉を必要としていました. 反応器は、90°Cで硫酸とエタノールの混合物を使用しています。 (インコネルで作られています 625) その後失敗した 3 腐食による年.
彼らはHastelloy G3リアクターに切り替えました. これが結果です:
- 寿命: 原子炉が使用されています 7 腐食の兆候のない年.
- コスト削減: メンテナンスコストが減少しました 60% (頻繁な部品交換は必要ありません).
- パフォーマンス: 合金の均等な熱伝達により、薬物生産効率が改善されました 12%.
このケースは、Hastelloy G3が混合酸環境に信頼できる選択肢である理由を示しています.
5. 他の材料との比較
UNS N06985 Hastelloy G3は他の一般的な材料に対してどのように積み重ねますか? 以下の表は、キープロパティを比較しています:
| 材料 | 耐食性 (混合酸) | 抗張力 (MPA) | 最大サービス温度 (°C) | 料金 (相対的) |
|---|---|---|---|---|
| Hastelloy G3 | 素晴らしい | 650 | 700 | 高い |
| ステンレス鋼 316 | 貧しい | 515 | 870 | 低い |
| チタン合金TI-6AL-4V | 良い (塩化物) | 860 | 400 | 非常に高い |
| インコネル 625 | とても良い (高温) | 930 | 980 | 高い |
| モネル 400 | 公平 (海水) | 550 | 480 | 中くらい |
| Hastelloy C22 | 素晴らしい (酸) | 690 | 650 | 高い |
| Hastelloy B2 | 良い (純粋なHCl) | 690 | 600 | 高い |
| 炭素鋼 | とても貧しい | 400 | 425 | 非常に低い |
キーテイクアウト:
- Hastelloy G3は、混合酸環境でステンレス鋼と炭素鋼よりも優れています.
- チタン合金よりも手頃な価格で、ハステロイB2よりも優れた高温耐性を提供します.
- インコネル 625 極端な温度でうまく機能します, しかし、Hastelloy G3は混合酸耐性耐性において優れています.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, 化学処理のクライアントには、UNS N06985 Hastelloy G3をお勧めします, 石油とガス, および汚染防止. そのすべての腐食抵抗と簡単な製造可能性により、過酷な環境に費用対効果の高い選択肢になります. 私たちのチームは、Hastelloy G3コンポーネントのカスタム加工を提供しています, 彼らが厳格な業界の基準を満たすようにします. 酸抵抗と高温性能のバランスを必要とするプロジェクトのために, Hastelloy G3はトップピックです.
よくある質問
1. UNS N06985 Hastelloy G3は混合酸を処理できます?
はい! これのために設計されています - 硫酸と塩酸のブレンドでさえも腐食しません. これにより、混合酸タスクのステンレス鋼や炭素鋼よりもはるかに優れています.
2. Hastelloy G3は、海洋アプリケーションに適しています?
絶対に. その高ピッティング抵抗 海水腐食に対する耐性により、プロペラシャフトや船体成分などの海洋部品に最適です。モネルのようなパフォーマンス材料 400 長期使用.
3. 化学処理におけるHastelloy G3部品の典型的な寿命は何ですか?
過酷な環境で (例えば。, 混合酸), Hastelloy G3部品過去7〜10年 - ステンレス鋼の部品の3〜4倍長い. 適切なメンテナンス (アニーリングのように) この寿命をさらに拡張できます.
