Servizio di lavorazione Hastelloy
Hastelloy è una lega a base di nichel resistente alla corrosione, utilizzata principalmente in ambienti con forte corrosione e agenti chimici complessi.
- Processo di produzione di materiali perfetti
- Prezzi dei materiali altamente competitivi
- Oltre 15 anni di esperienza nella lavorazione di leghe resistenti alla corrosione
- Consegna rapida
Che cos'è l'Hastelloy?
Le leghe Hastelloy sono materiali a base di nichel con elevati livelli di cromo (Cr), molibdeno (Mo), tungsteno (W) e rame (Cu) aggiunti per formare un denso film di passivazione e migliorare la resistenza alla corrosione del materiale di base. Possono resistere a vari ambienti corrosivi, tra cui acidi ossidanti, acidi riducenti, soluzioni saline, mezzi clorurati e fumi ad alta temperatura. Possiedono una buona saldabilità e formabilità, ma alcuni gradi ad alto contenuto di molibdeno (come la serie B) sono difficili da lavorare e richiedono utensili da taglio in metallo duro.
Gradi di lega comuni e composizioni chimiche di Hastelloy
Le leghe Hastelloy sono standard riconosciuti a livello internazionale: ASTM B575 (piastre/nastri), ASTM B622 (tubi senza saldatura) e ASTM B366 (forgiati). I gradi di lega e le composizioni chimiche più comuni sono i seguenti:
| Gradi di Hastelloy | Numero UNS | Composizione chimica dell'Hastelloy | Densità di Hastelloy (g/cm³) | Punto di fusione dell'Hastelloy (℃) | Proprietà meccaniche a temperatura ambiente (stato di soluzione solida) (resistenza alla trazione, limite di snervamento, durezza) |
| Hastelloy C-276 | N10276 | Cr 14.5-16.5;Lu 15.0–17.0;L 3.0–4.5;Fe 4.0–7.0;Co ≤2.5;C ≤0.01 | 8.9 | 1320-1350 | σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥283 MPa;δ ≥40%;durezza ≤210 HB |
| Hastelloy C-22 | N06022 | Cr 20.0-22.5;Lu 12.5–14.5;L 2.5–3.5;Fe 2.0–6.0;Co ≤2.5;C ≤0.01 | 8.9 | 1300-1340 | σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥283 MPa;δ ≥40%;durezza ≤210 HB |
| Hastelloy C-2000 | N06200 | Cr 23.0-25.0;Lu 15.0–17.0;Cu 1.5–2.5;Fe ≤3.0;Co ≤2.5;C ≤0.01 | 8.95 | 1290-1330 | σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥283 MPa;δ ≥40%;durezza ≤210 HB |
| Hastelloy B-2 | N10665 | Cr ≤1.0;Lu 26.0–30.0;Fe 1.0–3.0;Co ≤1.0;C ≤0.01 | 9.2 | 1320-1340 | σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥276 MPa;δ ≥40%;durezza ≤210 HB |
| Hastelloy B-3 | N10675 | Cr ≤1.0;Lu 27.0–32.0;Fe ≤3.0;Co ≤1.0;C ≤0.01 | 9.1 | 1310-1330 | σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥276 MPa;δ ≥40%;durezza ≤210 HB |
| Hastelloy G-30 | N06030 | Cr 28.0-31.0;Lu 4.0–6.0;L 1.5–4.0;Fe 13.0–17.0;Co ≤5.0;C ≤0.015 | 8.8 | 1260-1300 | σb ≥655 MPa;σ0.2 ≥276 MPa;δ ≥30%;durezza ≤200 HB |
| Hastelloy X | N06002 | Cr 20.5-23.0;Lu 8.0–10.0;L 0.5–2.0;Fe 17.0–20.0;Co 1.0–2.5;C ≤0.10 | 8.2 | 1290-1320 | σb ≥700 MPa; σ0.2 ≥300 MPa; δ ≥30%; durezza ≤220 HB |
Come lavorare l'Hastelloy?
Lavorazione CNC Hastelloy
La lavorazione CNC dell'Hastelloy include la fresatura e la tornitura CNC. Poiché il tasso di incrudimento dell'Hastelloy è da 3 a 5 volte superiore a quello dell'acciaio al carbonio comune, è necessario seguire il principio di taglio: "bassa velocità di taglio, elevata velocità di avanzamento e utensili affilati".
Selezione dell'utensile: Sgrossatura: utensili in metallo duro o utensili in nitruro di boro cubico (CBN);
Finitura: utensili in diamante policristallino (PCD), per evitare l'usura dell'utensile che porta a un'eccessiva rugosità della superficie del pezzo.
Parametri di lavorazione: Velocità di avanzamento: 0.2–0.5 mm/giro. Aumentando la velocità di avanzamento si riduce il tempo di attrito tra l'utensile e il pezzo, riducendo lo spessore dello strato incrudito;
Profondità di taglio: ≥2 mm. Lo strato incrudito deve essere tagliato in una sola passata per evitare tagli secondari.
Durante la lavorazione, viene utilizzato fluido da taglio ad alta pressione (contenente additivi di zolfo e fosforo) a una portata ≥20 L/min per garantire un raffreddamento sufficiente della zona di taglio ed evitare un eccessivo aumento della temperatura del pezzo in lavorazione che potrebbe causare un degrado delle prestazioni.
Fusione di Hastelloy
La fusione in Hastelloy, a causa del suo elevato contenuto di elementi come cromo, molibdeno e tungsteno, produce getti con scarsa fluidità, che li rendono soggetti a segregazione e cricche a caldo. Pertanto, sono necessari processi di fusione specializzati: Microfusione (fusione a cera persa).
Si tratta del processo di fusione più comunemente utilizzato per Hastelloy, adatto alla produzione di getti con forme complesse e requisiti di elevata precisione (ad esempio, corpi pompa, valvole, giranti e parti interne di reattori chimici).
Punti chiave del processo: viene utilizzato uno stampo in ceramica (resistente alle alte temperature e alla corrosione del metallo fuso). Lo stampo deve essere cotto ad alte temperature (≥1000 °C) per rimuovere l'umidità residua e la materia organica.
Per la fusione si utilizza un forno a induzione sotto vuoto per evitare l'ossidazione e la perdita di elementi di lega. Per migliorare la fluidità, la temperatura di colata deve essere di 50-80 °C superiore al punto di fusione della lega (ad esempio, la temperatura di colata per la lega C-276 è di circa 1400-1430 °C).
La fusione deve essere raffreddata lentamente insieme al guscio dello stampo per ridurre le tensioni interne e il rischio di cricche dovute al calore.
Forgiatura Hastelloy
Specifiche di riscaldamento
Temperatura di preriscaldamento: 600–800℃, tempo di mantenimento controllato a 2–3 min/mm in base allo spessore del pezzo, evitando il riscaldamento diretto ad alta temperatura che potrebbe causare l'ossidazione della superficie.
Temperatura di forgiatura iniziale: 1100–1180℃ (leggermente diversa per i diversi gradi, ad esempio 1150℃ per C-276, 1180℃ per B-3).
Temperatura di forgiatura finale: ≥900℃. La forgiatura a bassa temperatura è severamente vietata per evitare rotture o crepe dei grani; è necessario un rapido raffreddamento ad aria dopo la forgiatura finale per evitare la precipitazione della fase fragile.
Controllo della deformazione
Quantità di deformazione singola: 15%–25%, evitando grandi quantità di deformazione che potrebbero portare a un surriscaldamento localizzato; per la forgiatura multi-passaggio è necessario un nuovo riscaldamento per garantire che la temperatura di ogni passaggio rimanga entro l'intervallo del processo.
Norma applicabile: ASTM B564 (Norma generale per forgiati in lega di nichel)
Stampaggio Hastelloy
Le leghe Hastelloy possono essere stampate, ma a causa della loro forte tendenza all'incrudimento, della scarsa conduttività termica e del ristretto intervallo plastico, il processo di stampaggio richiede regolazioni specifiche:
1. Prima dello stampaggio, il pezzo grezzo deve essere sottoposto a un trattamento termico di soluzione seguito da un rapido raffreddamento ad acqua per eliminare l'incrudimento pre-lavorazione, sciogliere le fasi fragili e ripristinare la plasticità del materiale.
2. Materiale dello stampo: utilizzare preferibilmente carburo cementato (YG15/YG20) o acciaio rapido (W18Cr4V). La superficie deve essere lucidata a Ra≤0.2μm per migliorare la resistenza all'usura e le proprietà di sformatura.
3. La deformazione massima delle leghe Hastelloy è molto inferiore a quella dell'acciaio al carbonio. La deformazione per imbutitura superficiale dovrebbe essere ≤10% per colpo. L'imbutitura profonda richiede più colpi e ogni colpo deve essere seguito da un nuovo trattamento termico di solubilizzazione per eliminare l'incrudimento.
Saldatura Stellite
La saldatura della stellite si riferisce al processo di incollaggio di Stellite 6, Stellite 12, Stellite 21 e altri materiali di qualità su un substrato di Inconel 625 mediante placcatura ad arco trasferito al plasma o laser. Viene utilizzata principalmente nell'industria petrolifera e del gas per valvole, sedi valvola e superfici di tenuta dei dischi valvola, nonché nell'industria di perforazione per strati antiusura sulle punte di perforazione. Ciò riduce significativamente i costi di produzione di questi materiali in metallo prezioso.
Processo di fabbricazione del materiale Hastelloy
Precionn è un'azienda produttrice di materiali in superleghe completa che integra ricerca e sviluppo, fusione, forgiatura, trattamento termico, formatura a freddo e lavorazione del prodotto finito dei materiali Hastelloy.
fusione
La nostra azienda dispone di un forno elettrico di fusione da 50T, un forno di raffinazione LF, un forno VOD e un forno VD.
forgiatura
La nostra azienda dispone di una macchina per la forgiatura da 5000T, in grado di formare barre e piastre di Inconel 625 di vari diametri.
Trattamento termico
Gli obiettivi principali del trattamento termico dell'Hastelloy sono la riduzione delle tensioni, la dissoluzione delle fasi fragili e il ripristino della resistenza alla corrosione. Le temperature di solubilizzazione sono generalmente comprese tra 1100 e 1150 °C e il raffreddamento rapido avviene tramite acqua.
Laminazione a caldo
L'Hastelloy può essere laminato a caldo in piastre, barre, profili o tubi di varie specifiche.
Rilevamento dei difetti
Le leghe Hastelloy sono ampiamente utilizzate in settori critici come quello petrolchimico. Dopo la produzione del materiale, oltre all'analisi di routine della composizione mediante spettrometro, eseguiamo anche il rilevamento interno dei difetti per garantire che il prodotto sia privo di cricche e soddisfi i requisiti di sicurezza produttiva.
Perché scegliere Precionn per i componenti in Hastelloy?
Eccellenti capacità produttive
È possibile portare a termine un processo produttivo completo, dalla produzione delle materie prime, alla lavorazione CNC, fino all'ispezione del prodotto finito e alla spedizione, con la massima qualità.
costi preferenziali dei materiali
Precionn possiede capacità complete di produzione di materiali, in grado di completare in modo indipendente i processi di fusione, forgiatura, trattamento termico, laminazione a caldo e ispezione del prodotto finito.
Gestione della qualità di alta qualità
- Certificato di sistema: ISO 9001, IS013485, AS9100D, IATF16949
- Tutti i materiali devono essere sottoposti a test spettrometrici e a prove sulle proprietà fisiche per garantire che soddisfino i requisiti di composizione chimica e proprietà fisiche.
- Tutti i pezzi forgiati e i materiali saldati vengono sottoposti a rilevamento dei difetti per garantire che non vi siano crepe interne nei materiali e nei prodotti.
Soluzioni personalizzate
- Disponiamo di eccellenti capacità di produzione tramite stampaggio e possiamo personalizzare parti sottili in Hastelloy.
- Disponiamo di eccellenti capacità di lavorazione CNC e possiamo personalizzare valvole e flange in Hastelloy.
- Abbiamo una vasta esperienza nella saldatura di supermateriali e possiamo personalizzare la saldatura delle porte delle valvole Hastelloy e la saldatura di rivestimento per soddisfare requisiti specifici.
Settori di applicazione dell'Hastelloy
industria chimica
Le leghe Hastelloy sono ampiamente utilizzate nell'industria chimica, in particolare nella produzione di reattori, tubi, valvole e altre apparecchiature, dove possono resistere a sostanze chimiche altamente corrosive come cloruri, acido solforico e ammoniaca.
Ad esempio, vengono utilizzati nella produzione di reattori e apparecchiature resistenti alla corrosione per prevenire danni causati dalla corrosione chimica.
Olio e gas
Grazie alla loro resistenza alle alte temperature e alla corrosione, le leghe Hastelloy sono comunemente utilizzate nelle apparecchiature per l'estrazione, la lavorazione e il trasporto di petrolio e gas.
Ad esempio, vengono utilizzati in condotte, pompe e valvole resistenti alla corrosione nelle trivellazioni in acque profonde e nelle raffinerie di petrolio.
Ingegneria marina
Negli ambienti marini, le leghe Hastelloy resistono alla corrosione dell'acqua di mare e sono comunemente utilizzate nella produzione di piattaforme offshore, condotte sottomarine e altre attrezzature marine.
Ad esempio, componenti strutturali di piattaforme di perforazione offshore e parti resistenti alla corrosione per navi.
industria manifatturiera alimentare
Le leghe Hastelloy sono adatte all'uso nella lavorazione alimentare, nella produzione farmaceutica e nella fabbricazione di apparecchiature mediche grazie alla loro elevata igiene e resistenza alla corrosione.
Alcuni esempi: attrezzature per la lavorazione degli alimenti, contenitori farmaceutici, tubi e contenitori.
Aeronautico
Le proprietà ad alta temperatura dell'Hastelloy lo rendono un materiale ideale per l'industria aerospaziale, soprattutto in atmosfere corrosive e ad alta temperatura. Viene utilizzato per la produzione di componenti di motori, scambiatori di calore e altre strutture ad alta temperatura.
Esempi: motori a razzo, motori a reazione, ecc.
industria dell'energia nucleare
Le leghe Hastelloy sono in grado di resistere ad alte temperature, alte pressioni e ambienti radioattivi, il che le rende essenziali nel settore dell'energia nucleare, in particolare in componenti critici come i sistemi di raffreddamento dei reattori e il rivestimento delle barre di combustibile.
Tra gli esempi rientrano gli scambiatori di calore e i tubi di raffreddamento nelle centrali nucleari.
Domande frequenti su Hastelloy
Per le leghe Hastelloy, possiamo fornire report sulle proprietà meccaniche e dei materiali per diversi processi, conformi agli standard riconosciuti a livello internazionale per le leghe a base di nichel, quali ASTM B575 (piastra/nastro), ASTM B622 (tubi senza saldatura) e ASTM B366 (forgiati).
I gradi di lega Hastelloy comunemente utilizzati includono: Hastelloy C-276, Hastelloy C-22, Hastelloy C-2000, Hastelloy B-2, Hastelloy B-3, Hastelloy G-30 e Hastelloy X.
Poiché l'incrudimento dell'Hastelloy è 3-5 volte superiore a quello dell'acciaio comune, è necessario selezionare utensili da taglio appropriati per la lavorazione. Sgrossatura: utensili in metallo duro (classe K, come YG8) o utensili in nitruro di boro cubico (CBN); Finitura: utensili in diamante policristallino (PCD). Evitare l'usura degli utensili che potrebbe portare a un'eccessiva rugosità superficiale del pezzo.
Se i materiali non richiedono personalizzazioni, il tempo di produzione del prototipo più rapido è generalmente di tre giorni. Se i materiali richiedono personalizzazioni particolari, il tempo di produzione del prototipo è generalmente di 10 giorni.