Hastelloy C-22 VS. C-22HS – Tengerészmérnök

Előszó

 

Mivel a mélytengeri olaj- és gázkitermelés, valamint a tengerfenéki bányászati ​​tevékenységek továbbra is egyre nagyobb igénybevételt jelentő környezetben zajlanak, a tengeri felszerelések szerkezeti anyagaira vonatkozó követelmények is emelkednek. A korrózióálló

 

A kiváló korrózióállósággal rendelkező Hastelloy C-22-t széles körben használják tengeri műveletekben. Származéka, a C-22HS speciális hőkezelésen esik át, ami jelentősen megnöveli a szilárdságot, új megoldást nyújtva a hajómérnöki anyagok kiválasztásához.

 

Ez a cikk felvázolja a C-22 és a C-22HS közötti összetételi és teljesítménybeli különbségeket, célja, hogy támogatást nyújtson a tengerészeti mérnöki anyagok kiválasztásához.

 

 

 

A tengerészeti tervezés iparági kihívásai

 

Mint ismeretes, a tengeri mérnökök előtt álló fő kihívás az, hogy a mélytengeri szélsőséges környezet kettős, nagy szilárdságot és-korrózióállóságot követel meg az anyagokban, amely követelménynek a hagyományos anyagok gyakran elmaradnak.

 

Konkrétan ez a következő, egymással összefüggő dilemmákban foglalható össze:

 

 

 

Ugyanaz a származás, ugyanaz a származás, a teljesítmény optimalizálása

 

A C-22HS nem teljesen új, a C-22-től független ötvözet; a C22 új kutatásán alapul, amely a mérnökök közös útja a meglévő anyagok javítására. Ezért a kémiai összetétel szintjén a C-22HS teljes mértékben a C-22 tartományon belül van - a fő elemek, a nikkel, a króm és a molibdén tartalma lényegében megegyezik, és a szennyező elemek szabályozási követelményei is azonosak. Az ASTM és ASME szabványrendszerekben a C-22HS kifejezetten a C-22 ötvözet hőkezelt származékaként van besorolva, nem pedig különálló párhuzamos változatként.

 

 

Amint a fenti táblázatból látható, a kettő lényegében azonos kémiai összetételű, csak kisebb módosításokkal.

 

Ugyanaz az alapanyag, más a "képlet"

 

A különbség nem a "képletben", hanem a "folyamatban" van. A szabványos C-22 oldatos lágyítást alkalmaz, míg a C-22HS további öregítési kezelésen esik át. Az eredmény: a folyáshatár 359 MPa-ról 1345 MPa-ra ugrik, azonos kémiai összetétel, eltérő mikroszerkezet.

 

Tekintsük a grafitot és a gyémántot: azonos összetételű, de drasztikusan eltérő tulajdonságokkal. A C-22 és a C-22HS ugyanazon az elven működik, csak átalakulásuk a kemencében történik, nem a föld alatt.

 

Az azonos kémiai összetétel miatt a C-22HS örökli a C-22 összes korrózióálló-génjét. A PREN értékek, a réskorrózióállóság és a hegeszthetőség lényegében megegyeznek. A mérnökök közvetlenül alkalmazhatják több évtizedes korróziós adatokat és tervezési tapasztalatokat a C-22-től a C-22HS-ig – anélkül, hogy a nulláról kezdenének.

 

Akkor miért kell hozzáadni a „HS”-t?Mi a különbség a Hastelloy C22 és C22HS között?

 

A "HS" jelentése egyértelmű,{0}}ez a High Strength rövidítése.

 

Szó szerinti jelentése-nagy erősségű

 

Ez a legintuitívabb megértés. A C-22HS (nagyobb vagy egyenlő, mint 1345 MPa) folyáshatára közel négyszerese a szabványos C-22-nek (359 MPa vagy annál nagyobb), és szakítószilárdsága is több mint kétszerese. A „HS” kiegészítése egyértelműen jelzi a fokozat megjelölésében: „Én vagyok a nagy szilárdságú változat ebben a családban”.

 

Mélyebb jelentés: a nagy szilárdság a hőkezelésből származik

 

A „HS” nem csupán teljesítménymutató; a gyártási folyamatot is magában foglalja-A nagy szilárdság egy speciális öregedési hőkezelésből származik. A standard C-22 oldatban lágyított állapotban van, míg a C-22HS az oldatos kezelést követően további öregedési folyamaton megy keresztül, ami nanoméretű erősítő fázisokat vált ki, és tovább növeli szilárdságát.

 

Tehát, tekintettel arra, hogy a fő kémiai összetétel változatlan marad, mi mutatja a legintuitívabban a különbséget?

 

Különbségek a mechanikai tulajdonságokban (bár/szobahőmérséklet)

 

Megjegyzés: A különböző mérési skálák miatt a keménység közvetlenül nem hasonlítható össze. Durva referenciaként a 84 HRBW hozzávetőlegesen kevesebb, mint 20 HRC.

 

A táblázat azt mutatja, hogy a C22HS folyáshatára körülbelül 4,5-szerese a C22-nek. Ugyanezen tervezési igénybevétel mellett a C22HS használata jelentősen csökkentheti a keresztmetszeti-méretet, ami nagy jelentőséggel bír a helyszűke{5}}alkalmazások, például a fúrószerszámok esetében. A megnövekedett szilárdság azonban csökkent plaszticitás ára; ezért a C22HS nem alkalmas kiterjedt hidegalakítást igénylő alkalmazásokhoz.

 

Ellenállás a tengervíz réskorróziójával szemben (aSTM G48)

 

 

Látható tehát, hogy a kettő szinte egy osztályba tartozik, és a C22HS izzított állapotban jobb, az öregedés utáni szilárdsága megkétszereződik, míg a korrózióállósága nem csökken jelentősen. Azonban nem azt kell tudnunk, hogy "melyik az erősebb", hanem azt, hogy a C-22HS továbbra is ugyanazt a korrózióállósági szintet tartja fenn, mint a C-22 nagy szilárdságú állapotban, és ebben rejlik az értéke.

 

A hőkezelési eljárások különbségei

 

 

Alkalmazási területek

 

 

A C-22 és a C-22HS közötti különbség lényegében a mérnöki anyagok fejlesztésének klasszikus útját tükrözi: érett ötvözetrendszereken alapuló származékos fajták kifejlesztését mikroszerkezeti szabályozással. A C-22 "szélességű"-nagy-felületű korrózióálló{10}}komponenseket takar; A C-22HS áttöri a "mélység" - nagy feszültségű teherviselő csomópontokat.

 

Egyik sem felsőbbrendű vagy alsóbbrendű; inkább mindegyik elfoglalja a saját rést, és kihasználja erősségeit, és továbbra is pótolhatatlan szerepet tölt be saját szakterületén.

 

Jogi nyilatkozat: A cikkben szereplő adatok tipikus értékek vagy referenciatartományok, és csak tájékoztató jellegűek. A tényleges teljesítmény az anyagminőségi tanúsítványtól és a mért adatoktól függ. Az anyagválasztási javaslatok általános iránymutatások; A konkrét kiválasztáshoz forduljon az anyagszállítóhoz vagy egy mérnökhöz.

 

 

 

Lork csoport
Marketing Műveleti Osztály
 Email:layla@lorkgroup.com
 WhatsApp:+86 199 3707 5488