ハステロイC-22とC276の違いは何ですか？

2つの合金は同じファミリー、同じベース化学組成、同じ意図されたサービスであり、公表されているデータは一般的な好みではなく、2つの質問に対する選択を決定します。1つ目は媒体が酸化性か還元性か、2つ目は部品が溶接されるかどうかです。それ以外のペアに関するすべては、小さな違いか、広く流布している誤解です。

どちらもタングステンが添加されたニッケル-クロム-モリブデン合金です。C-22はUNS N06022、W.Nr. 2.4602です。C-276はUNS N10276、W.Nr. 2.4819です。組成の違いは2つの元素のトレードオフであり、それが技術的な違いのすべてです。一方の合金はクロムが多くモリブデンが少なく、もう一方はその逆です。

組成の違い、正しく表記されたもの

公表されている公称値は以下の通り並べられており、トレードオフの方向性が重要です。クロムは酸化条件下での耐性を、モリブデンは還元条件下およびピッティングに対する耐性を付与します。クロム含有量が高い方の合金は酸化サービス用であり、比較に意味がある理由です。

流通している2つの文章はこれを逆に説明しており、どちらも選択を逆転させるため訂正する価値があります。C-22にモリブデンが多いと記述し、C-22に12.5～14.5%、C-276に15～17%と引用するのは、12.5～14.5%が低い値であるため、1つの文章で矛盾しています。また、タングステンの違いは通常決定的なものとして提示されますが、仕様範囲は重複しており、クロムとモリブデンがグレードを区別するものです。

臨界温度、同じ溶液中で

このペアで公表されている最も有用な測定値は、両方の合金で同じ溶液で実施された臨界ピッティング温度と臨界隙間腐食温度のテストであり、比較は同等です。溶液は酸化性です。4%塩化ナトリウム、0.1%硫酸鉄、pH 2の塩酸で、塩化物濃度は約24,300 ppmです。ピッティングは24時間後、隙間腐食は100時間後に評価され、温度は5度刻みで上昇しました。

隙間腐食の列を決定的な数値として読んでください。なぜなら、それはより狭いマージンを持ち、ガスケット面とデッドレッグを持つ実際の容器を支配するからです。C-22は102℃まで許容しますが、C-276は80℃で停止します。これは22度の差です。ピッティングの数値は近いです。C-22はテストの上限値である150℃以上まで達し、C-276は150℃なので、正直な読み方はどちらもスケールのトップであり、どちらも大きく先行しているわけではないということです。

ステンレス鋼グレードは、スケールを示すために表に掲載されています。塩化物サービスで一般的に考慮される3つのグレード、AL-6XN、254SMO、904Lは、どちらも隙間腐食で40～45℃の間に位置し、ほとんどのプロセス流の温度よりも低く、ほとんどの冷却水還流の温度よりも低いです。

湿式塩素試験、最も鋭い単一の結果

飽和湿式塩素は、これら2つを最も明確に分離する環境であり、比較は専用の研究として実施され、一般的な表の1行としてではありませんでした。環境は、塩酸でpH 1.5に調整された3,000 ppmの塩化物溶液であり、30日間全体にわたって塩素ガスをバブリングし、出口ガスを水に導いて蒸気相にわずかな塩素背圧を維持しました。終了時のpHは0.9でした。

公表されている結論は、C-22がC-276よりも湿式塩素に対して著しく耐性があるということです。結果の詳細の方が結論よりも有用であり、C-276が失敗した場所です。テストされたすべての温度で、C-276への攻撃は溶接金属と熱影響部に集中しており、母材プレートではありませんでした。溶接された構造物の母材は弱点ではありませんでした。溶接が弱点でした。熱安定性比較、グレードが異なる公表された理由C-22がC-276のバリエーションではなく、独立したグレードとして存在する理由は、溶接の熱影響部における熱安定性であり、その違いは断言ではなく、溶接されたクーポンテストとして公表されています。

試験

ハステロイ C-276

2つのグレードは全体として順位付けされていません。同じ媒体、同じ温度で両方の合金で実施された公表されている水溶液腐食データは、ランキングではなくパターンを示しており、C-276がより良い選択肢となる媒体があります。

媒体と条件

C-22、ミル/年

C-276、ミル/年

2つの実用的な結果が続きます。さまざまな用途があるプラントは、一般的な比較でより強力に見えるグレードを選択するのではなく、特定の媒体をテストする必要があります。なぜなら、2つは表全体で順位を入れ替えるからです。また、酸化剤を含む用途、または障害中に化学反応が酸化性になる可能性がある用途は、C-22の公表されている説明が強調するケースです。なぜなら、それは還元性および酸化性の両方の条件がプロセス流で遭遇する場所で耐性を提供するからです。物理的および製造上の違い特性または項目

ハステロイ C-22

ハステロイ C-276

C-22はピッティングおよび隙間腐食に対してより優れていますか？

公表されている直接比較の数値では、そうです。隙間腐食の数値は、2つのうちより明確です。両方がテストされた酸化性塩化物溶液では、C-22はピッティングテストの上限値である150℃以上まで達し、C-276はちょうど150℃でしたが、臨界隙間腐食温度は80℃に対して102℃でした。開発者はまた、ピッティング耐性に優れているという見出しの下でこのグレードを公表しています。これらの数値はどちらもそのテスト溶液のものであり、他のテスト溶液では異なる絶対値が得られることに注意してください。

溶接構造物にはどちらが良いですか？

C-22です。これは、2つのグレードが異なる理由であり、わずかな好みではありません。150℃の酸化性硫酸溶液での溶接クーポンテストでは、C-276は母材、溶接金属、熱影響部に激しい攻撃を受け、熱影響部のクーポン厚さの3分の1しか生き残れませんでした。C-22は最小限の攻撃を示しました。C-22はまた、溶接熱影響部での粒界析出物の形成を抑制するため、溶接された状態でのほとんどの化学プロセス用途に適しています。どちらのグレードも、同じ理由で一般的にC-22フィラーで溶接されます。

C-276はC-22よりも高い最高温度を持っていますか？

いいえ。2つの融点範囲は、C-276が1,323～1,371℃、C-22が1,357～1,399℃なので、C-22の方が高いです。約1,350℃をC-276、約1,250℃をC-22と引用し、それらを最高使用温度と呼ぶ比較は、融点範囲を比較して誤ってラベル付けしており、そこから導き出される結論は従いません。サービスが熱く酸化性である場合、C-22の高いクロム含有量は利点です。

一方を他方に置き換えることはできますか？

ファミリー名に基づいてはいけません。それらは異なる合金であり、クロムとモリブデンの含有量が異なり、上記の媒体テーブル全体で順位を入れ替えます。置換は、特定の媒体と温度に対して行われるべきであり、溶接状態は母材プレートとは別に考慮されます。公表されている溶接クーポン結果は、母材データのみに基づいて行われた置換は、そのテストでの失敗は熱影響部でありプレートではなかったため、大幅に間違っている可能性があることを示しています。

要約

C-22とC-276はどちらもタングステンを含むニッケル-クロム-モリブデン合金であり、両者の違いはクロムとモリブデンのトレードオフです。C-22はUNS N06022で、クロム約22%、モリブデン約13%であり、媒体が酸化性である場所で勝ちます。臨界隙間腐食温度はC-276の80℃に対して102℃、湿式塩素では95℃で攻撃がなくC-276は65℃で失敗しましたが、65%沸騰硝酸では888に対して134ミル/年です。C-276はUNS N10276で、クロム約16%、モリブデン約16%であり、高濃度のいくつかの単純な塩酸および硫酸用途で勝ちます。2つのグレードが別々に存在する理由は溶接です。150℃の酸化性硫酸溶液での溶接クーポンテストでは、C-276は熱影響部の厚さの3分の2を失いましたが、C-22はほとんど攻撃されませんでした。C-22は熱影響部での粒界析出物を抑制するため、両方の溶接材料として使用されています。

どちらも常州、江蘇省からプレート、シート、ストリップ、バー、ワイヤー、パイプ、チューブ、被覆電極、溶接オーバーレイの形で供給されており、ISO 9001認証を取得しSGSの監査を受けている工場からです。媒体とその濃度と温度、部品の溶接状態、および障害中に酸化剤が存在する可能性があるかどうかを送信してください。そうすれば、2つのグレード間の選択が決まります。

参考文献

ヘインズ・インターナショナル社 HASTELLOY C-22合金パンフレット。公称化学組成、C-276およびC-4、合金625を含む他のニッケル-クロム-モリブデン合金よりも優れた全体的な耐食性を持つ汎用ニッケル-クロム-モリブデン-タングステングレードとしての合金の説明、湿式塩素および硝酸または塩化物イオンを含む酸化性酸との混合物を含む酸化性水性媒体への耐性、溶接熱影響部での粒界析出物の形成を抑制する能力により、溶接された状態でのほとんどの化学プロセス用途に適していること、グレードがUNS N06022範囲内にあるが、より制限された組成で製造されているという記述、密度8.69 g/cm³、融点範囲1,357～1,399℃、熱膨張係数を含む物理的特性表、仕様リスト、および合金のオーバーアロイ溶接ワイヤーおよび溶接オーバーレイ消耗材としての使用の出典。

同じ情報源、比較臨界ピッティングおよび臨界隙間腐食温度。4%塩化ナトリウム、0.1%硫酸鉄、pH 2の塩酸（塩化物約24,300 ppm）のテスト溶液、5度刻みの温度増分での24時間ピッティングおよび100時間隙間暴露、および本文中に引用されているC-22、C-276、C-4、合金625、G-30、AL-6XN、254SMO、904L、タイプ316の値の出典。

同じ情報源、熱安定性セクション。11%硫酸、3.9%硫酸鉄、その他の化学物質、302°Fまたは150°C、酸素による過圧下での溶接クーポンテスト、C-276が異常に激しい母材、溶接金属、熱影響部の攻撃を受け、熱影響部のクーポン厚さの3分の1しか生き残らなかったという記述、C-276は他の媒体ではこの程度の攻撃を受けることはめったにないという注記、およびC-22サンプルへの最小限の攻撃の出典。

同じ情報源、耐食性溶接フィラーメタルセクション。ロサンゼルス国立研究所で、39日間にわたる模擬焼却炉排ガススクラバー溶液で実施されたテストを再現。合金625フィラーで溶接された合金625母材と、同じ母材をC-22フィラーで溶接した場合の比較、およびC-22母材とC-22溶接の結果の出典。3M塩化ナトリウム、0.1M塩化第二鉄、0.1Mフッ化ナトリウムの溶液中、167°Fまたは75°C、pH 1。

同じ情報源、比較水溶液腐食データテーブル。本文中に引用されているミル/年のペアになったC-22およびC-276の腐食速度、硝酸、塩化第二鉄、五酸化リン、硫酸、塩酸、混合酸および塩化物行を含む。数値は4～10回のテストの平均であり、ミル/年は40で割るとミリメートル/年になるという注記。

同じ情報源、フィールド評価テーブル。本文中で使用されている、固形物を含む10～15%硫酸中の反応器容器の結果、パルプおよび紙のピッティングおよび隙間深さ、および化学廃棄物焼却クエンチダクトの速度の出典。

ヘインズ・インターナショナル社技術記事 HASTELLOY C-22およびC-276合金の飽和湿式塩素中での使用。塩酸でpH 1.5に調整された3,000 ppm塩化物溶液と30日間の塩素ガス、出口pH 0.9のテスト環境、クーポン位置と温度、C-276の溶接金属と熱影響部で見られた攻撃、C-22の攻撃の不在（液相95℃、気相90℃でも）、およびC-22が湿式塩素環境に対して著しく耐性があるという公表された結論の出典。

1. HASTELLOY C-276合金の公表データ。1,323～1,371℃の融点範囲、8.89 g/cm³の密度、熱膨張係数、電気抵抗率、および他の場所で使用されている酸性塩化第二鉄中の臨界ピッティングおよび隙間腐食温度の出典。