더 좋은 것은 인코넬이나 하스텔로이인가요?

둘 다 좋지 않으며, 둘 다 훌륭하다는 문구가 질문이 계속 제기되는 이유입니다. 두 계열은 반대 방향으로 강하며, 하나에 적합한 서비스는 일반적으로 다른 하나를 손상시킵니다. 답은 순위가 아닙니다. 그것은 매체의 판독입니다.

판독은 환경의 한 가지 속성으로 귀결됩니다. 산소를 공급하거나 금속에서 전자를 빼앗을 수 있는 산화성 매체는 크롬을 보상합니다. 그렇지 못한 환원성 매체는 몰리브덴을 보상합니다. Inconel 계열은 크롬이 더 많고 몰리브덴이 적습니다. Hastelloy C 계열은 몰리브덴이 더 많고 크롬이 적습니다. 이 단일 차이가 이 기사의 대부분의 답을 예측합니다.

두 가지 수정 사항이 처음에 있어야 합니다. 첫 번째는 두 이름 모두 재료가 아니라는 것입니다. 둘 다 여러 조성 시스템을 포함하는 상표 포트폴리오이며, 이름 수준에서의 비교는 두 개의 카탈로그를 설명합니다. 두 번째는 간단한 규칙에는 실제 예외가 있으며, 이를 깨뜨리도록 설계된 등급에 있다는 것입니다. 이 기사는 재료가 하지 않으려는 것에 의해 선택되기 때문에 실패 측면에서 작동합니다.

두 가지 합금 원소가 방향을 설정하며, 두 계열 간의 차이는 조성표에서 볼 수 있고 부식 차트에서는 볼 수 없을 정도로 큽니다.

크롬 열을 몰리브덴 열과 비교하여 읽으면 패턴이 보입니다. 625는 그룹에서 가장 높은 크롬을 가지고 있으며 C276의 몰리브덴의 약 절반을 가지고 있습니다. C276은 가장 낮은 크롬과 가장 높은 몰리브덴을 가지고 있습니다. 686과 C-22는 의도적으로 중간에 위치하며, 이 두 등급이 간단한 규칙을 좋은 방식으로 신뢰할 수 없게 만듭니다.

비용에 대한 결과는 동일한 열을 따릅니다. 몰리브덴은 두 가지 중 더 비싼 첨가물이며, C형 합금의 텅스텐은 이를 더합니다. 16% 몰리브덴과 4% 텅스텐을 가진 등급은 9% 몰리브덴과 텅스텐이 없는 등급보다 더 많은 합금 비용을 가지며, 이 차이는 두 견적이 도착할 때 구매자가 가장 먼저 알아차리는 것입니다.

실패 모드는 거울 이미지이며, 둘 다 아는 것이 어느 하나를 아는 것보다 더 유용합니다.

첫 번째와 세 번째 행은 시장의 혼란 대부분을 설명합니다. 우수한 내식성을 나타내는 데이터시트는 범위를 설명하는 것이 아니라 방향을 설명하며, 두 계열은 반대 방향을 가리킵니다. 염산과 질산은 모두 강산이며, 하나는 환원성이고 다른 하나는 산화성이기 때문에 반대 합금을 요구합니다.

다섯 번째 행은 실제로 가장 많은 비용이 드는 행입니다. 600 튜브가 염수 냉각수에서 염화물 응력 부식 균열에 저항하지만 튜브 시트 아래의 틈새에서는 여전히 점식이 발생합니다. 이것은 모순이 아닙니다. 균열에 대한 저항은 니켈에서 오고, 점식에 대한 저항은 몰리브덴에서 오며, 600은 두 번째 없이 첫 번째를 가지고 있습니다.

약 400°C 이하에서는 선택이 화학적 질문이 됩니다. 그 이상에서는 부식과 기계적 강도 간의 경쟁이 되며 순위가 바뀝니다.

Inconel 계열은 다른 곳에서 설명된 침전물(718의 감마 이중 프라임, X-750의 감마 프라임, 625의 고용체 강화) 때문에 온도에서 강도를 유지합니다. Hastelloy C형은 적당한 강도를 가진 고용체 합금이며, 화학적 특성 때문에 구매되고 하중 때문이 아닙니다. 따라서 뜨거운 산화성 가스에서 하중을 운반해야 하는 부품은 Inconel 부품이며, 부식 논리는 이를 변경하지 않습니다.

사람들이 규칙을 너무 잘 배운 사람들을 잡는 예외가 있습니다. Hastelloy 계열은 부식 계열만이 아닙니다. Hastelloy X는 고온 서비스용으로 설계된 니켈-크롬-철-몰리브덴 합금이며, Hastelloy S는 열 안정성을 목표로 합니다. 700°C 이상에서 모든 Hastelloy 등급을 부적합하다고 일축하는 구매자는 해당 범위에 맞게 제작된 두 등급을 일축한 것입니다.

결합된 경우는 가장 어렵고, 686과 C-22가 가격을 정당화하는 곳입니다. 표백된 펄프 스트림이나 스크러빙 액체와 같이 산화성이면서 염화물을 포함하는 뜨거운 매체는 산화를 위해 크롬과 염화물을 위해 몰리브덴이 필요하며, 순수 계열 중 어느 것도 둘 다 제공하지 않습니다.

작업 테이블로 축소하면 대부분의 문의에 나타나는 각 매체에 대한 짧은 답이 있습니다.

이 표는 시작점이며 승인이 아닙니다. 각 행은 농도 또는 온도의 좁은 범위 내에서 반전될 수 있으며, 실제 매체에서의 부식 테스트는 어떤 표보다 가치가 있습니다. 이 표가 제공하는 것은 각 답변의 이유이며, 재료 엔지니어와의 토론이 시작하기 위해 필요한 것입니다.

규칙이 적용될 때 자신 있게 잘못된 답을 생성하므로 세 가지 사례는 언급할 가치가 있습니다.

첫 번째는 686입니다. C형 합금의 몰리브덴과 텅스텐을 Inconel의 크롬과 함께 가지고 있으며 Inconel으로 브랜드화되었습니다. Hastelloy는 환원성 산용이고 Inconel은 산화용이라고 배운 구매자는 두 방향 모두에서 잘못 분류할 것입니다.

두 번째는 염화물 서비스의 625입니다. 몰리브덴은 약 9%로, 많은 구성에서 해수에 충분하지만 뜨거운 염수의 단단한 틈새에는 충분하지 않습니다. 이 등급은 종종 해수 내성으로 설명되며, 이 설명은 튜브에는 사실이고 개스킷이 있는 플랜지 면에는 거짓입니다.

세 번째는 상온에서는 무해해 보이는 매체의 온도 효과입니다. 아세트산, 인산, 희석 황산은 온도가 올라감에 따라 특성이 변하며, 상온 차트에서 선택된 합금은 동일한 용액에서 80°C에서 실패할 수 있습니다. 크롬과 몰리브덴에 대한 규칙은 변하지 않으며, 매체의 분류가 변합니다.

어떤 등급 이름 앞에서도 세 가지 질문이 답을 몇 가지 후보로 좁히고, 각 질문은 한 계열을 제거할 수 있습니다.

첫 번째 질문은 가장 자주 잘못 대답되는 질문입니다. 매체는 서비스가 아니라 화학적 특성으로 분류되기 때문입니다. 공기로 불어넣은 황산 스트림은 산화성이며 밀폐된 탱크의 동일한 산과 상당히 다르게 작동하며, 두 가지는 다른 합금이 필요할 수 있습니다. 하류 반응에서 용존 산소를 포함하는 염산 피클은 더 이상 순수한 환원성 작업이 아닙니다.

두 번째 질문은 도면이 아닌 데이터시트에서 답을 얻습니다. 쿠폰에서 측정된 균일 부식 속도는 개스킷 면에 대해 아무것도 말해주지 않으며, 플랜지가 실패가 나타나는 곳입니다.

거의 모든 비교에서 나타나는 세 가지 진술이 있으며, 세 가지 모두 오해의 소지가 있습니다.

세 번째 진술은 비싼 실수를 초래하는 진술입니다. 차트는 합법적인 문서이며 답으로 취급하기 쉽기 때문입니다. 실제 액체에서의 쿠폰 테스트, 실제 온도에서의 틈새 시편은 용기 비용의 일부이며 차트가 해결할 수 없는 질문을 해결합니다.

DLX는 장쑤성 창저우에서 바, 와이어, 튜브, 시트, 단조 및 가공 형태로 두 계열 모두를 공급하며, 등급, UNS 번호 및 상태는 인증서에 명시됩니다. 한 공장에서 두 계열을 모두 보유하는 것은 추천이 아닌 비교를 가능하게 합니다.

두 가지 질문으로 대부분의 문의를 해결합니다. 첫 번째는 매체와 산화성 여부이며, 이 단일 답변은 선택을 한 계열에서 다른 계열로 이동시킵니다. 두 번째는 형태와 표준이며, 동일한 합금의 플레이트와 용접 튜브는 다른 테스트와 다른 인증서를 가지고 있습니다.

일반적으로 둘 다 아닙니다. Hastelloy C형은 환원성 산과 염화물 틈새에서 더 저항성이 높고, Inconel 등급은 산화성 산과 고온 공기에서 더 저항성이 높습니다. 명명된 매체가 없는 비교는 답이 없으며, 매체를 묻지 않고 답을 주는 공급자는 질문을 이해하지 못한 것입니다.

염산과 염화물 틈새에서는 그렇습니다. 9%에 비해 약 16%의 몰리브덴을 가지고 있고 텅스텐을 추가하기 때문입니다. 뜨거운 질산, 산화 조건, 그리고 부품이 온도에서 하중을 운반하는 곳에서는 625가 더 나은 선택입니다. 그것들은 하나의 재료의 두 가지 등급이 아닙니다. 그것들은 두 가지 다른 매체에 대한 두 가지 답입니다.

니켈 합금의 보호 필름은 크롬 산화물이며, 환경이 산소를 공급하거나 전자를 받아들일 수 있을 때만 형성되기 때문입니다. 질산은 강하게 산화성이며 필름을 제자리에 유지하므로 크롬이 유용한 원소입니다. 염산은 환원성이며 필름을 용해시키므로 합금은 환원성 공격 자체에 저항하는 몰리브덴에 의존해야 합니다.

부분적으로. 686과 C-22는 높은 크롬과 높은 몰리브덴을 동시에 가지고 있어 그렇게 하도록 설계되었으며, 혼합 스트림을 볼 때 고려해야 할 등급입니다. 어느 것도 보편적인 답이 아니며, 둘 다 단방향 등급보다 비싸며, 선박이 제작을 위해 출시되기 전에 실제 매체에서의 부식 테스트가 여전히 필요합니다.

예. 그 온도 이상에서는 합금의 기계적 강도가 설계를 결정하기 시작하며, Hastelloy C형은 온도에서 적당한 강도를 가진 고용체 합금입니다. Inconel 등급은 해당 범위에 맞게 제작되었으며, Hastelloy X는 이를 위해 제작된 Hastelloy 계열 내의 예외입니다.

이것이 가장 어려운 조합이며, 686과 C-22가 존재하는 이유입니다. 크롬은 산화 부분에 필요하고 몰리브덴은 염화물에 필요하며, 하나에 강한 등급은 일반적으로 다른 하나에 약합니다. 실제 액체, 실제 온도, 틈새 시편에서의 실험실 테스트만이 이를 해결할 수 있는 유일한 신뢰할 수 있는 방법입니다.

질문은 어느 것이 이 매체에서 살아남는가로 묻는 것이 더 좋습니다. 크롬은 산화성 절반에 답하고 몰리브덴은 환원성 절반에 답하며, 두 계열은 의도적으로 반대 방향으로 가중치가 부여됩니다. 625와 600은 크롬 쪽에, C276은 몰리브덴 쪽에, 686과 C-22는 더 높은 가격으로 그 사이에 위치합니다.

실패 모드는 서로 거울 이미지입니다. 크롬이 풍부한 등급은 염산과 염화물 틈새에서 실패합니다. 몰리브덴이 풍부한 등급은 뜨거운 질산과 지속적인 산화에서 실패합니다. 해당 두 가지 실패 중 어느 것이 자신의 공정에서 발생할 수 있는지 아는 구매자는 이미 질문에 답한 것이며, 등급 이름이 뒤따릅니다.

Haynes International, HASTELLOY C-276 및 C-22 합금 데이터 시트, 조성, 환원성 및 산화성 매체에서의 부식 데이터, 임계 틈새 및 점식 온도.

Special Metals Corporation, INCONEL alloy 625 및 alloy 686 기술 브리프, 조성, 온도에서의 강도, 산화성 측면에 대한 부식 성능 인용.

Special Metals Corporation, INCONEL alloy 600 브리프, 질산 성능 및 고니켈 등급의 염화물 응력 부식 거동.

Haynes International, HASTELLOY X alloy 데이터 시트, Hastelloy 계열 내의 고온 합금.

ASTM G28, 니켈이 풍부한 크롬 함유 니켈 합금의 입계 부식 감수성 감지, 열처리가 민감한 구조를 남기지 않았음을 확인하는 데 사용되는 테스트.

ASTM G48, 염화철 용액에서의 점식 및 틈새 부식 저항, 염화물 서비스에서의 이러한 등급의 순위.

NACE MR0175 및 ISO 15156, 습한 황화수소 환경이 적용되는 산성 서비스 요구 사항.

여기에 있는 모든 부식 진술은 방향성이 있으며, 일반적인 게시 범위 내의 농도 및 온도에서 명명된 매체에서의 계열의 거동을 설명합니다. 그것들은 부식 속도가 아니며, 실제 플랜트에서의 속도는 농도, 온도, 통기, 흐름 및 틈새의 기하학적 구조에 따라 달라집니다. 매체에 대해 명명된 등급은 부식 테스트의 시작점이며 용기에 대한 승인이 아닙니다. 조성 범위는 표준 한계이며 밀 인증서는 실제 분석을 보고합니다. 명명된 예외 등급인 686, C-22 및 Hastelloy X는 특정 서비스에서의 보증이 아니라 설계 의도에 따라 설명됩니다. 표준은 개정되며, 주문에 명시된 판이 적용됩니다. 여기에 있는 어떤 것도 엔지니어링 승인 또는 실제 공정에 대한 재료 및 부식 검토를 대체할 수 없습니다.