ハステロイ加工サービス

ハステロイはニッケルベースの耐腐食性合金で、主に腐食が激しく、化学媒体が複雑な環境で使用されます。

ハステロイとは何ですか?

ハステロイ合金は、ニッケル基材料に高濃度のクロム（Cr）、モリブデン（Mo）、タングステン（W）、銅（Cu）を添加した材料で、緻密な不動態皮膜を形成し、母材の耐食性を向上させます。酸化酸、還元酸、塩水、塩素系媒体、高温ヒュームなど、様々な腐食環境に耐えることができます。優れた溶接性と成形性を備えていますが、高モリブデングレード（Bシリーズなど）は加工が難しく、超硬合金製の切削工具が必要となります。

ハステロイの一般的な合金種と化学組成

ハステロイ合金は、ASTM B575（板材／帯材）、ASTM B622（継目無管）、ASTM B366（鍛造品）といった国際規格に認定されています。一般的な合金のグレードと化学組成は以下の通りです。

ハステロイグレード	UNS番号	ハステロイの化学組成	ハステロイ密度(g/cm³)	ハステロイの融点(℃)	室温機械的性質（固溶体状態）（引張強度、降伏強度、硬度）
ハステロイC-276	N10276	Cr 14.5-16.5;Mo 15.0〜17.0;幅3.0～4.5;鉄 4.0～7.0;Co≤2.5;C≤0.01	8.9	1320-1350	σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥283 MPa;δ ≥40%;硬度≤210HB
ハステロイC-22	N06022	Cr 20.0-22.5;Mo 12.5〜14.5;幅2.5～3.5;鉄 2.0～6.0;Co≤2.5;C≤0.01	8.9	1300-1340	σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥283 MPa;δ ≥40%;硬度≤210HB
ハステロイC-2000	N06200	Cr 23.0-25.0;Mo 15.0〜17.0;銅 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%;硬度≤210HB
ハステロイB-2	N10665	Cr≤1.0;Mo 26.0〜30.0;鉄 1.0～3.0;Co≤1.0;C≤0.01	9.2	1320-1340	σb ≥690 MPa;σ0.2 ≥276 MPa;δ ≥40%;硬度≤210HB
ハステロイB-3	N10675	Cr≤1.0;Mo 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%;硬度≤210HB
ハステロイ G-30	N06030	Cr 28.0-31.0;Mo 4.0〜6.0;幅1.5～4.0;鉄 13.0～17.0;Co≤5.0;C≤0.015	8.8	1260-1300	σb ≥655 MPa;σ0.2 ≥276 MPa;δ ≥30%;硬度≤200HB
ハステロイX	N06002	Cr 20.5-23.0;Mo 8.0〜10.0;幅0.5～2.0;鉄 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%；硬度 ≤220 HB

ハステロイを機械加工するには？

ハステロイCNC加工

ハステロイのCNC加工には、CNCフライス加工とCNC旋削加工が含まれます。ハステロイの加工硬化率は一般的な炭素鋼の3～5倍であるため、「低切削速度、高送り速度、そして鋭利な工具」という切削原則に従う必要があります。
工具の選択：荒加工：超硬工具または立方晶窒化ホウ素 (CBN) 工具。
仕上げ: 多結晶ダイヤモンド (PCD) ツール。ツールの摩耗によってワークピースの表面粗さが過度になるのを防ぎます。
加工パラメータ：送り速度：0.2～0.5 mm/r。送り速度を上げると、工具とワークピース間の摩擦時間が短縮され、加工硬化層の厚さが減少します。
切込み深さ：≥2mm。二次切削を避けるため、加工硬化層は1回の切削で切削する必要があります。

機械加工中は、切削領域を十分に冷却し、ワークピースの過度の温度上昇による性能低下を防ぐために、極圧切削液（硫黄およびリン添加剤を含む）を 20 L/min 以上の流量で使用します。

ハステロイ鋳造

ハステロイ鋳造は、クロム、モリブデン、タングステンなどの元素を多く含むため、流動性が悪く、偏析や高温割れが発生しやすい。そのため、特殊な鋳造プロセスが必要となる。インベストメント鋳造（ロストワックス鋳造）

これはハステロイの鋳造で最も一般的に使用されるプロセスであり、複雑な形状と高精度が求められる鋳造品（ポンプ本体、バルブ、インペラ、化学反応器の内部部品など）の製造に適しています。

工程のポイント：高温および溶融金属の腐食に耐性のあるセラミック製の鋳型シェルを使用します。残留水分と有機物を除去するため、鋳型シェルは高温（1000℃以上）で焼成する必要があります。

溶解には、酸化や合金元素の損失を防ぐため、真空誘導炉が使用されます。流動性を向上させるため、鋳込み温度は合金の融点より50～80℃高くする必要があります（例えば、C-276合金の鋳込み温度は約1400～1430℃です）。

内部応力と高温割れのリスクを減らすために、鋳物は鋳型シェルとともにゆっくり冷却する必要があります。

ハステロイ鍛造

加熱仕様

予熱温度：600～800℃、保持時間はワークの厚さに応じて2～3分/mmに制御し、表面酸化につながる可能性のある高温直接加熱を避けます。

初期鍛造温度：1100～1180℃（グレードによって若干異なります。例：C-276の場合は1150℃、B-3の場合は1180℃）。

最終鍛造温度：900℃以上。結晶粒の破損や割れを防ぐため、低温鍛造は厳禁です。また、脆性相の析出を防ぐため、最終鍛造後は急速空冷が必要です。

変形制御
1 回の変形量: 15%～25%。局所的な過熱につながる可能性のある大きな変形量を回避します。マルチパス鍛造では、各パスの温度がプロセス範囲内にとどまるように再加熱が必要です。

適用規格：ASTM B564（ニッケル合金鍛造品の一般規格）

ハステロイスタンピング

ハステロイ合金はスタンピング可能ですが、加工硬化傾向が強く、熱伝導率が低く、塑性範囲が狭いため、スタンピング工程では特別な調整が必要です。

1. 打ち抜き加工の前に、ブランクは溶体化熱処理を施した後、急速水冷して加工前の硬化を除去し、脆い相を溶解し、材料の可塑性を回復する必要があります。

2. 金型材質：超硬合金（YG15/YG20）または高速度鋼（W18Cr4V）を推奨します。耐摩耗性と離型性を向上させるため、表面はRa≤0.2μmに研磨する必要があります。

3. ハステロイ合金の最大変形量は炭素鋼よりもはるかに小さい。浅絞り加工では、1ストロークあたりの変形量は10%以下に抑える必要がある。深絞り加工には複数ストロークが必要であり、加工硬化を除去するため、各ストロークごとに溶体化熱処理を施す必要がある。

ステライト溶接

ステライト溶接とは、プラズマ移行アーク溶接またはレーザークラッディングを用いて、ステライト6、ステライト12、ステライト21などのグレードの材料をインコネル625基板に接合するプロセスを指します。この溶接は主に石油・ガス産業においてバルブ、バルブシート、バルブディスクのシール面に、また掘削産業においてはドリルビットの耐摩耗層に使用されています。これにより、これらの貴金属材料の製造コストが大幅に削減されます。

ハステロイ材の製造工程

プレシオンは、ハステロイ材料の研究開発、製錬、鍛造、熱処理、冷間成形、完成品加工を統合した総合的な超合金材料製造会社です。

製錬

当社は50T製錬電気炉、LF精錬炉、VOD炉、VD炉を保有しております。

鍛造

当社には 5000T 鍛造機があり、さまざまな直径のインコネル 625 棒材や板材を成形できます。

熱処理

ハステロイ熱処理の主な目的は、応力緩和、脆性相の溶解、そして耐食性の回復です。溶体化処理温度は主に1100～1150℃で、急速水冷が用いられます。

熱間圧延

ハステロイは、さまざまな仕様のプレート、バー、プロファイル、またはチューブに熱間圧延できます。

欠陥検出

ハステロイ合金は、石油化学などの重要産業で広く使用されています。材料の製造後、分光計を用いた定期的な組成分析に加え、内部欠陥検査を実施し、製品に亀裂がなく、生産安全要件を満たしていることを確認しています。

ハステロイ部品に Precionn を選ぶ理由は何ですか?

優れた製造能力

原材料生産からCNC加工、完成品検査、出荷まで、完全な製造プロセスを高品質で完了できます。

優遇材料費

プレシオンは、製錬、鍛造、熱処理、熱間圧延、完成品検査までの工程を自主的に完了できる完全な材料製造能力を持っています。

高品質な品質管理

システム認証:ISO 9001、IS013485、AS9100D、IATF16949
すべての材料は、化学組成と物理的特性の要件を満たしていることを確認するために、分光計によるテストと物理的特性のテストを受ける必要があります。
すべての鍛造部品および溶接材料は欠陥検査を受け、材料および製品に内部亀裂がないことを確認します。

カスタマイズされたソリューション

当社は優れたスタンピング製造能力を有しており、ハステロイの薄肉部品のカスタマイズも可能です。
当社は優れた CNC 加工能力を備えており、ハステロイバルブおよびフランジをカスタマイズできます。
当社はスーパーマテリアル溶接において豊富な経験を有しており、特定の要件を満たすようにハステロイバルブポートの溶接とクラッディング溶接をカスタマイズできます。

ハステロイの応用産業

化学工業

ハステロイ合金は化学業界で広く使用されており、特に塩化物、硫酸、アンモニアなどの腐食性の高い化学物質に耐えることができるため、反応器、パイプ、バルブ、その他の機器の製造に使用されています。

たとえば、化学腐食による損傷を防ぐための耐腐食性反応器や機器の製造に使用されます。

石油業界

ハステロイ合金は、耐高温性と耐腐食性に優れているため、石油やガスの採掘、処理、輸送用の機器によく使用されます。

例えば、深海掘削や石油精製所の耐腐食性パイプライン、ポンプ、バルブなどに使用されています。

海洋工学

海洋環境において、ハステロイ合金は海水腐食に耐えるため、海洋プラットフォーム、海底パイプライン、その他の海洋機器の製造に広く使用されています。

例えば、海洋掘削プラットフォームの構造部品や船舶の耐腐食部品などです。

食品製造業

ハステロイ合金は、高い衛生性と耐腐食性を備えているため、食品加工、医薬品製造、医療機器の製造に適しています。

例としては、食品加工機器、医薬品容器、パイプ、容器などが挙げられます。

航空宇宙産業

ハステロイは高温特性に優れ、航空宇宙産業、特に高温・腐食性雰囲気下において理想的な材料です。エンジン部品、熱交換器、その他の高温構造物の製造に使用されています。

例としては、ロケットエンジン、ジェットエンジンなどが挙げられます。

原子力産業

ハステロイ合金は高温、高圧、放射線環境に耐えることができるため、原子力産業、特に原子炉冷却システムや燃料棒被覆などの重要な部品に不可欠な材料となっています。

例としては、原子力発電所の熱交換器や冷却パイプなどが挙げられます。

ハステロイに関するよくある質問

ハステロイ材料の証明書を提供できますか?

ハステロイ合金については、ASTM B575 (プレート/ストリップ)、ASTM B622 (シームレスチューブ)、ASTM B366 (鍛造品) などのニッケル基合金の国際的に認められた規格に準拠した、さまざまなプロセスの材料および機械的特性レポートを提供できます。

一般的に使用されているハステロイの合金グレードは何ですか?

一般的に使用されるハステロイ合金のグレードには、ハステロイ C-276、ハステロイ C-22、ハステロイ C-2000、ハステロイ B-2、ハステロイ B-3、ハステロイ G-30、ハステロイ X などがあります。

ハステロイの加工に適した切削工具は何ですか?

ハステロイの加工硬化率は普通鋼の3～5倍であるため、加工には適切な切削工具を選択する必要があります。荒加工：超硬工具（K級、YG8など）または立方晶窒化ホウ素（CBN）工具。仕上げ加工：多結晶ダイヤモンド（PCD）工具。ワークピースの表面粗さが過度に粗くなる可能性のある工具摩耗を避けてください。

ハステロイ加工の納期

素材にカスタマイズが不要な場合、プロトタイプ製作には通常3日かかります。素材に特別なカスタマイズが必要な場合は、プロトタイプ製作には通常10日かかります。