Apa Perbedaan Antara Hastelloy C-22 dan C276?

Kedua paduan tersebut merupakan keluarga yang sama, kimia dasar yang sama, dan tujuan layanan yang sama, dan data yang dipublikasikan menentukan pilihan pada dua pertanyaan dan bukan pada preferensi umum. Yang pertama adalah apakah medianya mengoksidasi atau mereduksi, dan yang kedua adalah apakah bagian tersebut akan dilas. Segala sesuatu yang lain tentang pasangan ini hanyalah perbedaan kecil atau kesalahpahaman yang beredar luas.

Keduanya merupakan paduan nikel-kromium-molibdenum dengan tambahan tungsten. C-22 adalah UNS N06022 dan W.Nr. 2.4602. C-276 adalah UNS N10276 dan W.Nr. 2.4819. Perbedaan komposisi adalah pertukaran antara dua elemen, dan ini merupakan keseluruhan perbedaan teknis: satu paduan membawa lebih banyak kromium dan lebih sedikit molibdenum, yang lain sebaliknya.

Perbedaan Komposisi, Dinyatakan dengan Cara Yang Benar

Angka nominal yang dipublikasikan diatur berdampingan di bawah ini, dan arah perdagangannya adalah titiknya. Kromium memberikan ketahanan dalam kondisi oksidasi, molibdenum memberikan ketahanan dalam kondisi reduksi dan terhadap pitting. Paduan dengan kromium yang lebih tinggi adalah yang berfungsi sebagai pengoksidasi, itulah sebabnya perbandingannya memiliki arah.

Dua kalimat yang beredar membuat hal ini terbalik dan keduanya layak dikoreksi karena membalikkan pilihan. Deskripsi yang memberikan C-22 molibdenum yang lebih tinggi dan kemudian mengutip 12,5 hingga 14,5% untuk C-22 dibandingkan 15 hingga 17% untuk C-276 bertentangan dalam satu kalimat, karena 12,5 hingga 14,5 adalah angka yang lebih rendah. Dan perbedaan tungsten biasanya ditampilkan seolah-olah sangat menentukan, ketika rentang spesifikasinya tumpang tindih dan kromium serta molibdenumlah yang membedakan tingkatannya.

Suhu Kritis, dalam Solusi yang Sama

Pengukuran paling berguna yang dipublikasikan untuk pasangan ini adalah uji suhu lubang kritis dan celah kritis yang dijalankan pada kedua paduan dalam satu larutan, sehingga perbandingannya seperti dan sejenisnya. Larutannya adalah larutan pengoksidasi: 4 % natrium klorida dengan 0,1 % besi sulfat dan asam klorida pada pH 2, menghasilkan sekitar 24.300 ppm klorida. Pitting dinilai setelah 24 jam dan korosi celah setelah 100 jam, dengan suhu dinaikkan secara bertahap 5 derajat.

Bacalah kolom celah sebagai gambar penentu, karena kolom celah tersebut merupakan kolom yang marginnya lebih sempit dan kolom yang mengatur bejana sebenarnya dengan muka paking dan kaki mati. C-22 mentolerir suhu 102 °C sedangkan C-276 berhenti pada 80 °C, yang merupakan selisih 22 derajat. Angka pittingnya lebih dekat, karena C-22 mencapai batas atas pengujian pada suhu di atas 150 °C dibandingkan 150 °C untuk C-276, dan dapat disimpulkan bahwa keduanya berada di puncak skala dan tidak ada yang unggul jauh.

Nilai stainless dibawa dalam tabel karena menunjukkan skalanya. Tiga tingkatan yang biasanya dipertimbangkan untuk layanan klorida, AL-6XN, 254SMO dan 904L, semuanya berada pada suhu antara 40 dan 45 °C pada celah, yang berada di bawah suhu sebagian besar aliran proses dan di bawah suhu sebagian besar aliran air pendingin.

Tes Klorin Basah, Yang Merupakan Hasil Tunggal Paling Tajam

Klorin basah jenuh adalah lingkungan yang paling jelas membedakan keduanya, dan perbandingannya dilakukan sebagai studi khusus dan bukan sebagai satu baris tabel umum. Lingkungannya adalah larutan klorida 3.000 ppm yang disesuaikan dengan pH 1,5 dengan asam klorida dan gas klor digelembungkan melaluinya selama periode 30 hari, dengan gas keluar dialirkan ke dalam air untuk menahan sedikit tekanan balik klor dalam fase uap. PH pada akhirnya adalah 0,9.

Kesimpulan yang dipublikasikan adalah bahwa C-22 secara signifikan lebih tahan terhadap klorin basah dibandingkan C-276. Detail di dalam hasil lebih berguna daripada kesimpulan, dan di sinilah C-276 gagal. Pada setiap suhu yang diuji, serangan terhadap C-276 terkonsentrasi dilogam las dan zona yang terpengaruh panasdan bukan di pelat induk. Logam induk dari fabrikasi yang dilas bukanlah titik lemahnya. Lasannya tadi.

Perbandingan Stabilitas Termal, Yang Dipublikasikan Alasan Nilainya Berbeda

Alasan mengapa C-22 ada sebagai kelas terpisah dan bukan sebagai variasi dari C-276 adalah stabilitas termal di zona pengaruh panas pada pengelasan, dan perbedaannya dipublikasikan sebagai uji kupon las dan bukan sebagai pernyataan.

Tabel tersebut adalah alasan teknis perbedaan kromium. Kromium yang lebih tinggi pada C-22 adalah yang menjaga zona yang terpengaruh panas dari pembentukan fase intermetalik yang menjadikannya rentan, dan deskripsi mutu yang dipublikasikan menyatakan bahwa ia menolak pembentukan endapan batas butir di zona yang terpengaruh panas las dan oleh karena itu cocok untuk sebagian besar aplikasi proses kimia dalam kondisi as-welded.

Ada satu koreksi terminologi yang perlu dilakukan di sini, karena versi perbandingan yang dipublikasikan ini menggunakan kata yang salah. Mekanisme ini digambarkan dalam sirkulasi sebagai sensitisasi, yang merupakan istilah untuk pengendapan kromium karbida dalam baja tahan karat austenitik. Deskripsi yang dipublikasikan tentang paduan ini menyatakan mekanismenya sebagai pembentukan endapan batas butir di zona yang terkena panas, yang untuk paduan nikel-kromium-molibdenum berarti fase intermetalik dan bukan kromium karbida. Konsekuensi praktisnya sama dan mekanismenya berbeda, dan spesifikasi yang meminta uji sensitisasi berarti meminta uji yang salah.

Dimana Masing-Masing Menang, Medium demi Medium

Kedua nilai tersebut tidak diurutkan satu sama lain secara keseluruhan. Data korosi air yang dipublikasikan, dijalankan pada kedua paduan dalam media yang sama dan suhu yang sama, menunjukkan suatu pola dan bukan peringkat, dan ada media di mana C-276 adalah pilihan yang lebih baik.

Pola yang ada di meja itulah yang bisa dibawa pergi.C-22 menang dimanapun ada oksidator, itulah sebabnya ia unggul dalam asam nitrat, besi klorida, dan dalam setiap asam campuran yang mengandung ion besi atau kupri. C-276 unggul dalam beberapa tugas asam klorida dan asam sulfat pada konsentrasi yang lebih tinggi, di mana molibdenum yang lebih tinggi adalah unsur penentu dan medium menyerang logam secara langsung dan tidak melalui mekanisme oksidasi.

Dua konsekuensi praktis menyusul. Sebuah pabrik yang memiliki tugas campuran harus menguji media tertentu daripada memilih kualitas yang terlihat lebih kuat pada perbandingan umum, karena keduanya saling bertukar posisi. Dan tugas yang mencakup pengoksidasi, atau tugas di mana bahan kimia dapat berubah menjadi oksidasi selama suatu gangguan, merupakan kasus yang dijelaskan secara khusus mengenai C-22, karena ia menawarkan ketahanan ketika kondisi reduksi dan oksidasi ditemui dalam aliran proses.

Perbedaan Fisik dan Fabrikasi

Baris rentang leleh menyelesaikan klaim yang beredar ke arah lain. C-22 memiliki rentang leleh yang lebih tinggi di antara keduanya, yaitu 1.357 hingga 1.399 °C dibandingkan 1.323 hingga 1.371 °C, jadi perbandingan yang memberikan C-276 angka yang lebih tinggi adalah membaca angka yang berasal dari tempat lain selain rentang leleh. Dan suhu pengoperasian maksimum yang mendekati 1.250 °C bukanlah suhu pengoperasian sama sekali: batas manfaat kedua kadar dalam atmosfer pengoksidasi jauh di bawah solidusnya, dan ketika suhu panas dan pengoksidasi, kromium yang lebih tinggi dalam C-22 merupakan keuntungan dan bukan kerugian.

Poin komposisi yang dibatasi sebaiknya dipisahkan dari yang lain, karena mempengaruhi apa yang ada pada sertifikat. Pengembang menyatakan bahwa nilai tersebut termasuk dalam kisaran nomor UNS tetapi diproduksi dengan komposisi yang lebih terbatas untuk meningkatkan kinerja. Oleh karena itu, sertifikat pabrik yang memenuhi kisaran UNS belum tentu memenuhi komposisi yang lebih ketat dari nilai yang dikembangkan, dan perintah yang hanya menyebutkan nomor UNS tidak mencakup hal tersebut.

Pertanyaan yang Ditanyakan Pembeli

Mana yang lebih tahan korosi, C-22 atau C-276?

Hal ini bergantung pada apakah mediumnya teroksidasi, dan itulah satu-satunya jawaban yang berguna. Dalam larutan klorida pengoksidasi yang sama, C-22 memiliki suhu celah kritis 102 °C dibandingkan 80 °C untuk C-276, dan dalam klorin basah C-22 tidak menunjukkan serangan pada 95 °C sedangkan C-276 gagal dalam logam las dan zona pengaruh panas pada 65 °C. Dalam asam nitrat pada titik didih 65 %, C-22 menghasilkan 134 mil per tahun dibandingkan 888 untuk C-276. Dibandingkan dengan itu, C-276 adalah pilihan yang lebih baik dalam beberapa tugas asam klorida dan asam sulfat pada konsentrasi yang lebih tinggi, yang terpenting adalah molibdenumnya yang lebih tinggi.

Mengapa C-22 memiliki ketahanan yang lebih baik jika C-276 memiliki lebih banyak molibdenum?

Karena kromium dan molibdenum menolak hal yang berbeda. Molibdenum mempunyai ketahanan terhadap asam pereduksi dan pitting, dan kromium mempunyai ketahanan terhadap media pengoksidasi. C-22 memiliki sekitar 22 % kromium dan 13 % molibdenum, dan C-276 memiliki sekitar 16 % dan 16 %. Deskripsi C-22 yang dipublikasikan menunjukkan ketahanannya terhadap oksidasi media berair termasuk klorin basah dan campuran yang mengandung asam nitrat atau asam pengoksidasi dengan ion klorida, yang merupakan tempat kerja kromium.

Apakah C-22 lebih baik untuk korosi lubang dan celah?

Pada angka head to head yang dipublikasikan, ya. Sosok celah adalah yang paling jelas di antara keduanya. Dalam larutan klorida pengoksidasi yang keduanya diuji, C-22 mencapai batas atas uji pitting pada suhu di atas 150 °C berbanding tepat 150 °C untuk C-276, sedangkan suhu celah kritis adalah 102 °C berbanding 80 °C. Pengembang juga menerbitkan nilai di bawah judul yang unggul dalam ketahanan pitting. Perhatikan bahwa kedua angka tersebut untuk solusi pengujian tersebut dan solusi pengujian lainnya memberikan nilai absolut yang berbeda.

Mana yang lebih baik untuk fabrikasi yang dilas?

C-22, dan inilah alasan yang dipublikasikan mengapa kedua nilai tersebut berbeda dan bukan merupakan preferensi marginal. Dalam uji kupon las dalam larutan asam sulfat pengoksidasi pada suhu 150 °C, C-276 mengalami serangan parah pada logam dasar, logam las, dan zona yang terkena panas, dan hanya sepertiga dari ketebalan kupon di zona yang terkena panas yang bertahan. C-22 menunjukkan serangan minimal. C-22 juga tahan terhadap pembentukan presipitasi batas butir di zona pengaruh panas las, sehingga cocok untuk sebagian besar aplikasi proses kimia dalam kondisi as-welded. Kedua grade tersebut umumnya dilas dengan filler C-22 untuk alasan yang sama.

Apakah C-276 memiliki suhu maksimum lebih tinggi dari C-22?

Tidak. Kedua rentang leleh tersebut adalah 1,323 hingga 1,371 °C untuk C-276 dan 1,357 hingga 1,399 °C untuk C-22, sehingga C-22 memiliki rentang leleh yang lebih tinggi. Perbandingan yang mengutip sekitar 1.350 °C untuk C-276 dan sekitar 1.250 °C untuk C-22 dan menyebut suhu operasi maksimum tersebut adalah membandingkan rentang leleh dan salah memberi label pada rentang tersebut, dan kesimpulan yang diambil dari hal tersebut tidak mengikuti. Jika layanannya panas dan teroksidasi, kromium yang lebih tinggi pada C-22 merupakan suatu keuntungan.

Bisakah saya mengganti yang satu dengan yang lain?

Bukan berdasarkan nama keluarganya, karena keduanya adalah paduan yang berbeda dengan kromium dan molibdenum yang berbeda dan mereka bertukar tempat pada tabel medium di atas. Penggantian harus dilakukan terhadap media dan suhu tertentu, dengan kondisi pengelasan dianggap terpisah dari pelat induk. Hasil kupon las yang dipublikasikan menunjukkan bahwa substitusi yang dilakukan berdasarkan data logam dasar saja bisa salah dengan selisih yang besar, karena kegagalan dalam pengujian tersebut terjadi pada zona yang terkena panas dan bukan pada pelat.

Ringkasan

C-22 dan C-276 keduanya merupakan paduan nikel-kromium-molibdenum dengan tungsten, dan perbedaan di antara keduanya adalah perdagangan antara kromium dan molibdenum. C-22 adalah UNS N06022 dengan sekitar 22 % kromium dan 13 % molibdenum, dan ia menang di mana pun medianya teroksidasi: suhu celah kritis 102 °C berbanding 80 °C, tidak ada serangan dalam klorin basah hingga 95 °C di mana C-276 gagal pada 65 °C, dan 134 mil per tahun dibandingkan 888 dalam 65 % asam nitrat mendidih. C-276 adalah UNS N10276 dengan sekitar 16 % kromium dan 16 % molibdenum, dan unggul dalam beberapa tugas asam klorida dan asam sulfat pada konsentrasi yang lebih tinggi. Alasan kedua kelas tersebut ada secara terpisah adalah karena pengelasannya: dalam larutan asam sulfat yang teroksidasi pada suhu 150 °C, C-276 kehilangan dua pertiga ketebalan zona yang terkena panas sementara C-22 hampir tidak diserang, dan C-22 tahan terhadap presipitasi batas butir di zona tersebut, itulah sebabnya ia digunakan sebagai logam pengisi untuk keduanya.

Keduanya dipasok dari Changzhou, Jiangsu dalam bentuk pelat, lembaran, strip, batangan, kawat, pipa, tabung, elektroda tertutup, dan lapisan las, dari pabrik yang memegang sertifikasi ISO 9001 dan diaudit oleh SGS. Kirimkan media dengan konsentrasi dan suhunya, kondisi pengelasan bagian tersebut, dan apakah oksidator dapat hadir selama gangguan, dan pilihan antara kedua tingkatan tersebut mengikuti ketiga fakta tersebut.

Referensi

1. Brosur Haynes Internasional untuk paduan HASTELLOY C-22. Sumber komposisi kimia nominal, deskripsi paduan sebagai kelas nikel-kromium-molibdenum-tungsten serbaguna dengan ketahanan korosi keseluruhan yang lebih baik dibandingkan paduan nikel-kromium-molibdenum lainnya termasuk C-276 dan C-4 dan paduan 625, ketahanan terhadap oksidasi media berair termasuk klorin basah dan campuran yang mengandung asam nitrat atau asam pengoksidasi dengan ion klorida, kemampuan untuk menahan pembentukan presipitasi batas butir di zona yang terpengaruh panas las sehingga sehingga cocok untuk sebagian besar aplikasi proses kimia dalam kondisi as-welded, pernyataan bahwa grade berada dalam kisaran UNS N06022 tetapi diproduksi dengan komposisi yang lebih terbatas, tabel sifat fisik termasuk kepadatan 8,69 g/cm³, kisaran leleh 1,357 hingga 1,399 °C dan koefisien muai panas, daftar spesifikasi, dan penggunaan paduan sebagai kawat pengisi keseluruhan dan bahan habis pakai pelapis las.
2. Sumber yang sama, perbandingan suhu lubang kritis dan suhu korosi celah kritis. Sumber larutan uji natrium klorida 4% dengan besi sulfat 0,1% dan asam klorida pada pH 2 menghasilkan sekitar 24.300 ppm klorida, paparan lubang 24 jam dan celah 100 jam dengan kenaikan suhu 5 derajat, dan nilai untuk C-22, C-276, C-4, paduan 625, G-30, AL-6XN, 254SMO, 904L dan tipe 316 dikutip di badan.
3. Sumber yang sama, bagian stabilitas termal. Sumber uji kupon las dalam 11 % asam sulfat dengan 3,9 % besi sulfat dan bahan kimia lainnya pada suhu 302 °F, atau 150 °C, bertekanan berlebih dengan oksigen, pernyataan bahwa C-276 mengalami serangan logam dasar, logam las, dan zona yang terpengaruh panas yang sangat parah dengan hanya sepertiga dari ketebalan kupon yang bertahan di zona yang terpengaruh panas, catatan bahwa C-276 jarang diserang hingga tingkat ini di media lain, dan serangan minimal pada media lain sampel C-22.
4. Sumber yang sama, bagian logam pengisi las tahan korosi, pengujian reproduksi dilakukan di Laboratorium Nasional Los Alamos dalam simulasi larutan scrub off-gas insinerator selama 39 hari. Sumber perbandingan logam dasar paduan 625 yang dilas dengan filler 625 terhadap logam dasar yang sama yang dilas dengan filler C-22, dan untuk logam dasar C-22 dan hasil las C-22, dalam larutan natrium klorida 3 M dengan besi klorida 0,1 M dan natrium fluorida 0,1 M pada 167 °F, atau 75 °C, pada pH 1.
5. Sumber yang sama, tabel data perbandingan korosi berair. Sumber laju korosi pasangan C-22 dan C-276 dalam mils per tahun yang dikutip dalam tubuh, termasuk asam nitrat, besi klorida, fosfor pentoksida, asam sulfat, asam klorida dan baris asam campuran dan klorida, dengan catatan bahwa angka tersebut merupakan rata-rata dari empat hingga sepuluh pengujian dan mil per tahun dikonversi menjadi milimeter per tahun dengan membaginya dengan 40.
6. Sumber yang sama, tabel evaluasi lapangan. Sumber untuk bejana reaktor menghasilkan 10 hingga 15 % asam sulfat dengan padatan, lubang pulp dan kertas serta kedalaman celah, dan laju saluran pemadaman pembakaran limbah kimia yang digunakan di dalam tubuh.
7. Artikel teknis Haynes International tentang paduan HASTELLOY C-22 dan C-276 dalam klorin basah jenuh. Sumber untuk lingkungan pengujian 3.000 ppm klorida disesuaikan dengan pH 1,5 dengan asam klorida dan gas klor selama 30 hari dengan pH keluar 0,9, posisi kupon dan suhu, serangan ditemukan pada C-276 di logam las dan zona yang terpengaruh panas, tidak adanya serangan pada C-22 termasuk pada 95 °C dalam fase cair dan 90 °C dalam fase uap, dan kesimpulan yang dipublikasikan bahwa C-22 secara signifikan lebih tahan terhadap klorin basah lingkungan.
8. Data yang dipublikasikan untuk paduan HASTELLOY C-276. Sumber untuk rentang leleh 1.323 hingga 1.371 °C, kepadatan 8,89 g/cm³, koefisien muai panas, resistivitas listrik, dan suhu lubang dan celah kritis dalam besi klorida yang diasamkan yang digunakan di tempat lain pada