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스테인레스강 - 철-기반, 크롬-정의
스테인레스 스틸최소 크롬 함량으로 정의되는 철- 기반(Fe) 합금 계열입니다.10.5질량%(ISO 15510에 따름). 이 크롬 임계값은 내부식성의 이면에 있는 메커니즘인 - 표면에 보이지 않는 자가 치유 크롬 산화물(Cr2O₃) 피막이 형성되도록 촉발합니다. 이 필름이 없으면 스테인레스 스틸은 탄소강처럼 부식됩니다.
공정 배관에서 가장 널리 지정된 스테인리스 등급은 다음과 같습니다.304/304L(범용, 18% Cr / 8% Ni),316/316L(염화물 저항성 향상을 위해 2~3% Mo 첨가),317L(더 높은 Mo, 3-4%) 및듀플렉스 2205(22% Cr / 5% Ni / 3% Mo - 고강도 및 내염화물 결합).
Hastelloy - 니켈- 기반, 공격성을 위해 설계됨
하스텔로이Haynes International에서 개발한 일련의 니켈 기반 초합금에 대한 등록 상표명입니다. 스테인레스 스틸과 달리 모재는nickel (>50% 니켈), 철이 아닙니다. 이러한 근본적인 차이로 인해 Hastelloy는 질적으로 다른 내부식성 메커니즘을 갖게 됩니다. - 니켈 매트릭스 자체는 높은 몰리브덴(14~16%) 및 크롬 첨가로 강화된 산화 및 환원 환경 모두에 대한 저항성이 높습니다.
화학 공정 배관의 가장 일반적인 등급은 다음과 같습니다.하스텔로이 C-276(UNS N10276) 및하스텔로이 C-22(UNS N06022). 둘 다 기계적 성능보다는 극한의 부식 환경을 위해 특별히 선택된 합금을 가리키는 업계 용어인 부식 방지 합금(CRA)(CRA)으로 분류됩니다.
화학 성분: 각 합금 내부에는 무엇이 들어있나요?
| 요소 | 316L 스테인레스 | 듀플렉스 2205 | 하스텔로이 C-276 | 하스텔로이 C-22 | 기능 |
|---|---|---|---|---|---|
| Fe(철) | 잔액(~63%) | 잔액(~69%) | 4–7% | 2–6% | 비금속 |
| Ni(니켈) | 10–14% | 4.5–6.5% | 잔액(~57%) | 잔액(~56%) | 매트릭스 내식성; 오스테나이트 안정성 |
| Cr(크롬) | 16–18% | 21–23% | 14.5–16.5% | 20–22.5% | 수동막 형성; 내산화성 |
| Mo(몰리브덴) | 2–3% | 3–3.5% | 15–17% | 12.5–14.5% | 구멍 및 틈새 부식 저항성; PREN 격차 감소 |
| W(텅스텐) | - | - | 3–4.5% | 2.5–3.5% | 향상된 내공성; 국부적인 내식성 |
| Mn(망간) | 2% 이하 | 2% 이하 | 1% 이하 | 0.5% 이하 | 탈산 |
| C(카본) | 0.03% 이하(L등급) | 0.03% 이하 | 0.01% 이하 | 0.01% 이하 | 낮은 C는 용접 중 감작을 방지합니다. |
| Co(코발트) | - | - | 2.5% 이하 | 2.5% 이하 | 고온-온도 안정성 |
기계적 성질 비교
| 재산 | 316L(어닐링) | 듀플렉스 2205 | 하스텔로이 C-276(어닐링) | Hastelloy C-22 (어닐링) |
|---|---|---|---|---|
| 인장강도(UTS) | 485~690MPa | 620~900MPa | 690~800MPa | 690~795MPa |
| 항복강도(0.2%) | 170~310MPa | 450~530MPa | 280~350MPa | 310~380MPa |
| 연장 | 40% | 25% | 40–50% | 45–55% |
| 경도 | ~79HRB | ~28HRC 최대 | ~90HRB | ~100HRB |
| 최대 서비스 온도. | 870도(산화공기) | 300도(제한) | 1,040도 | 1,093도 |
| 극저온 서비스 | ✔ 우수(FCC 구조) | 제한된 | ✔ 우수(FCC 구조) | ✔ 훌륭함 |
| 용접성 | 우수함 - PWHT 없음 | 양호(페라이트 제어 중요) | 양호 - PWHT 필요 없음 | 양호 - PWHT 필요 없음 |
| 작업-경화율 | 높은 | 보통의 | 높은 | 높은 |
| 가공성 | 양호함(작업이-단단해짐) | 어려운 | 어려운 -에는 초경 공구가 필요합니다. | 어려운 |
FAQ
Q: 스테인레스 스틸과 하스텔로이의 주요 차이점은 무엇입니까?
Stainless steel is iron-based with ≥10.5% chromium, Hastelloy is nickel-based with >50% 니켈. 이로 인해 Hastelloy는 산과 염화물 감소에 훨씬 더 저항력이 있지만 비용은 316L보다 6~10배 더 비쌉니다.
Q: 언제 316L 스테인리스 스틸 대신 Hastelloy C-276을 사용해야 합니까?
Use C-276 when: Cl⁻ >높은 온도에서 200ppm, HCl 또는 H2SO₄ 존재, 습식 H2S/신 가스 서비스, 혼합 산화/환원 조건(예: FGD) 또는 316L이 피팅/SCC로 인해 실패했습니다.
Q: Hastelloy C-276과 316L 스테인리스강의 PREN은 무엇입니까?
316L: PREN ≒ 24. Hastelloy C-276: PREN ≒ 72. C-276의 공식 저항은 거의 3배 더 높으며, 이는 염화물이 풍부한 환경에 중요합니다.
Q: 하스텔로이는 스테인레스 스틸보다 더 강한가요?
주변 온도에서 C-276과 316L은 강도가 비슷합니다(~690 MPa UTS). Hastelloy의 장점은 고온-온도 성능입니다. 316L의 870도에 비해 1,040도까지 강도를 유지합니다. Duplex 2205는 실제로 둘 다보다 항복 강도가 더 높습니다.
Q: 하스텔로이의 등급은 어떻게 되나요?
C-276- 가장 일반적이며, 모든-내식성,C-22- 산화성 산(HNO₃)에 더 좋습니다.B-3- 산화 매체용이 아닌 HCl 전문가,X-고온-가스터빈.
Q: 하스텔로이는 녹슬나요?
No. Its >50% 니켈 베이스는 부동태 피막에만 의존하지 않고 부식을 방지합니다. 염화물 SCC 및 HIC에 면역입니다. 뜨거운 농축 산화성 산(예: HNO₃ + HF)에만 취약하며 C-22의 성능이 더 좋습니다.
Q: 스테인레스 스틸이 비용을 절감하기 위해 Hastelloy를 대체할 수 있습니까?
Yes - 316L handles most general service. Upgrade to Hastelloy only when corrosion data shows >스테인레스에 대한 연간 0.1mm의 공격. 슈퍼 듀플렉스 2507(PREN 43)은 비용 효율적인-중급 옵션입니다.
Q: Hastelloy 파이프 제품에는 어떤 표준이 적용됩니까?
ASTM B622/SB-622(심리스), ASTM B619/SB-619(용접 파이프), ASTM B626/SB-626(열교환기 튜브). ASME B36.19/B36.10에 따른 치수. UNS 번호를 지정합니다(C-276의 경우 N10276, C-22의 경우 N06022).
