سبيكة Hastelloy C-4 هي سبيكة فائقة منخفضة الكربون من النيكل والكروم والموليبدينوم تشتهر بخاصية ثبات البنية المجهرية ومقاومة استثنائية لكل من الأحماض المؤكسدة والمختزلة - بما في ذلك الهيدروكلوريك والكبريت - مع مقاومة التآكل الناتج عن الكلوريد والتآكل الشقوق. نحن في سبائك MWalloys توريد C-4 مخصص في ألواح وقضبان وقضبان وقضبان ولفائف وأسلاك وأنابيب ومواد استهلاكية للحام مصممة خصيصًا للعمليات الكيميائية الأكثر عدوانية.

ما هي السبيكة C-4؟

سبيكة C-4 (UNS N06455، EN 2.4610) هي الأكثر استقرارًا من الناحية الهيكلية المجهرية من مواد Ni-Cr-Mo الشائعة، والتي تم تطويرها لمقاومة "التحسس" في مناطق اللحام المتأثرة بالحرارة. وتتحمل البيئات الكيميائية القاسية دون ترسبات في حدود الحبيبات التي تؤدي إلى هجوم بين الخلايا الحبيبية.

المواصفات والمعلمات الكاملة لسبائك Hastelloy® سبيكة C-4 (UNS N06455)

🔑 الملاحظات الرئيسية ومصادر التباين

1. الحدود التركيبية:

   • يُعد انخفاض نسبة الكربون والسيليكون والحديد وغياب الواو من العوامل الحاسمة للاستقرار الحراري (650-1040 درجة مئوية) ومقاومة التحسس.

   • يعمل Ti (≤0.7%) على كبح ترسيب الكربيد على حدود الحبيبات في المناطق الملحومة.

2. تناقضات الممتلكات:

   • الكثافة/التوصيل الحراري: اختلافات طفيفة (8.64-8.94 جم/سم مكعب؛ 10.1-11.4 واط/م-ك) ناشئة عن طرق المعالجة ودرجات حرارة الاختبار.

   • القوة الميكانيكية: الحد الأدنى لقيم الشد/الإنتاجية هي ضمانات ASTM؛ وتظهر التقارير الصناعية النموذجية قيمًا أعلى (على سبيل المثال، تصل إلى 795 ميجا باسكال).

3. الملامح البارزة لأداء التآكل:

   • خلطات الأحماض: مقاومة فريدة من نوعها لمخاليط HCl/HNO₃₃ والأحماض المعدنية الملوثة بسبب توازن الكروم/الملح.

   • نزاهة اللحام: المحتوى المنخفض من الكربون يمنع التآكل بين الخلايا الحبيبية في ظروف اللحام - وهو أمر بالغ الأهمية لأنظمة إزالة الغازات السامة.

4. قيود التصنيع:

   • المعالجة الحرارية: تجنب الأجواء الحاملة للكبريت (أكثر من 0.1% S في الوقود) لمنع التقصف.

   • التعرّض الحراري: الخدمة المطوّلة فوق 400 درجة مئوية قد تقلل من الليونة؛ اللحامات التي تعمل بالإجهاد للتطبيقات التي تزيد حرارتها عن 150 درجة مئوية.

💎 الملخص: يتفوق Hastelloy® C-4 في بيئات الاختزال/الأكسدة العدوانية (مثل الأحماض الساخنة والكلوريدات) مع ثبات حراري لا مثيل له (≤1040 درجة مئوية). تضمن مصفوفته Ni-Cr-Mo منخفضة الكربون قابلية اللحام دون حساسية، مما يجعلها لا غنى عنها للمعدات الكيميائية والنووية ومعدات مكافحة التلوث. بالنسبة للدرجات النووية/الفضائية، حدد ASTM B574/B575 مع اختبار تكميلي.

مقارنة الأسعار العالمية لـ Hastelloy C-4 (دولار أمريكي/كجم ورنمينبي يوان صيني/كجم)

🔎 الملاحظات الرئيسية ومحركات السوق

1. مستويات الأسعار الإقليمية

   • آسيا (الصين والهند): انخفاض الأسعار بسبب الإنتاج المحلي التنافسي (على سبيل المثال، شنغهاي يهو، وغوني للصناعات الثقيلة) وانخفاض التكاليف اللوجستية.

   • أوروبا والولايات المتحدة: قسط 40-60% مدفوعًا بالشهادات الصارمة (ASTM/ASME/AMS)، وتعريفات الاستيراد، وتكاليف الامتثال.

2. أقساط نموذج المنتج

   • أسلاك > لفائف > قضبان > ألواح: يزيد تعقيد المعالجة من التكاليف (على سبيل المثال، يتطلب السلك سحبًا على البارد متعدد المراحل).

   • لفائف: أعلى من الصفيحة بسبب الدرفلة المستمرة/المعالجة السطحية ولكن أقل من السلك.

3. خصومات الحجم

   • الصين: خصم 5-10% للطلبيات ≥100 كجم (على سبيل المثال، ينخفض الملف إلى ¥150/كجم).

   • أوروبا/الولايات المتحدة: خصومات محدودة (3-5% لأكبر من 1 طن) بسبب النفقات العامة الثابتة للامتثال.

4. الفروق الإقليمية

   • الهند: قد تتجاوز الأسعار النطاقات المدرجة بسبب الاعتماد على الاستيراد (الاعتماد على المواد الوسيطة الصينية).

   • أوروبا: العلامات التجارية الألمانية (W.Nr.2.4610) الأمر 8-12% قسط للمواصفات النووية/فضائية.

لماذا تختار C-4؟

• ثبات HAZ: يقاوم ترسبات حدود الحبوب حتى بعد اللحام، مما يقلل من مخاطر التحسس.

• مقاومة الأحماض: تتفوق على السبائك C-276 في البيئات الهيدروكلورية والكبريتية.

• خدمة درجات الحرارة العالية: يحافظ على السلامة الميكانيكية حتى 1,038 درجة مئوية (1,900 درجة فهرنهايت).

• تعدد الاستخدامات: متوفرة في أشكال مشغولة وملحومة ومكسوة - لأقصى قدر من حرية التصميم.

تصنيع وتشكيل السبائك C-4

• العمل الساخن: التشكيل أو الدرفلة بين 955-1,177 درجة مئوية؛ تجنب الإفراط في التسخين لمنع نمو الحبوب.

• العمل على البارد: يقوّي السبيكة؛ اتبع ذلك بالتلدين بالمحلول عند درجة حرارة 1066 درجة مئوية (1950 درجة فهرنهايت) لمدة 10-30 دقيقة، ثم التبريد.

• اللحام: متوافق مع الأقطاب الكهربائية ENiCrMo-7 أو سلك ERNiCrMo-7؛ قابلية لحام جيدة بدون تلدين بعد اللحام.

• قابلية التشغيل الآلي: معتدل؛ استخدم أدوات صلبة وسرعات معتدلة لإدارة تصلب العمل.

مقارنة مع السبائك المماثلة

ممارسات اللحام

الاستخدام GTAW/GMAW مع ENiCrMo-7. الحفاظ على التجاوز البيني < 150 درجة مئوية؛ لا حاجة إلى التلدين بعد اللحام للخدمة العامة، على الرغم من أن المعالجة بالمحلول تفيد في المهام الحمضية القصوى.

الأسئلة الشائعة

1. لماذا يُعتبر Hastelloy C-4 مستقرًا من الناحية البنائية المجهرية بعد اللحام؟

يقاوم Hastelloy C-4 ترسيب حدود الحبيبات (مثل مراحل M₆C أو سيجما) حتى في ظل الحرارة العالية، مما يجعله آمنًا للحام دون خوف من التحسس. ويقلل هذا الثبات من التآكل بين الخلايا الحبيبية في منطقة HAZ، وهي مشكلة شائعة في الفولاذ C-276 والفولاذ المقاوم للصدأ.

2. ما الأحماض والبيئات المسببة للتآكل التي يمكن أن تتحمل C-4؟

ويظل مقاومًا لكل من الأحماض المؤكسدة والمختزلة - بما في ذلك الهيدروكلوريك والكبريتيك والفورميك والخل - بالإضافة إلى الأجواء المحتوية على الكلوريد ومياه البحر. تُظهر الاختبارات الحرجة أن مقاومته للتآكل تتفوق على العديد من سبائك Ni-Cr-Mo.

3. يمكن هاستيلوي C-4 يمكن استخدامها في درجات حرارة عالية دون أن تتحلل؟

نعم. يحتفظ C-4 بالثبات الهيكلي والليونة حتى حوالي 1038 درجة مئوية (1900 درجة فهرنهايت). ولا يشكّل أطوارًا بينية معدنية ضارة (مثل سيجما أو مو) حتى بعد التعرّض لفترات طويلة في نطاق 649-1,038 درجة مئوية.

4. هل هاستيلوي C-4 عرضة للتشقق الإجهادي - التآكل الإجهادي (SCC)؟

يُظهر الفولاذ Hastelloy C-4 مقاومة ممتازة للتكلس الجليدي المكلور الناجم عن الكلوريد ويتم تحديده بشكل روتيني للبيئات المسببة للتآكل الإجهادي حيثما يفشل الفولاذ المقاوم للصدأ.

5. كيف يجب لحام C-4 لضمان الأداء؟

تتضمن الممارسات الموصى بها استخدام GTAW/GMAW مع حشو ERNiCrMo-7والحفاظ على درجات حرارة منخفضة بينية (<150 درجة مئوية)، وضمان النظافة قبل اللحام. لا يلزم التلدين بعد اللحام بشكل عام، وذلك بفضل البنية المجهرية المستقرة للحام.

6. ما الذي يجعل C-4 قابلة للتشغيل الآلي والتشكيل؟

على الرغم من أنه يتصلب بسرعة أكبر من الفولاذ المقاوم للصدأ، إلا أن C-4 لا يزال قابلاً للتشغيل الآلي إلى حد ما باستخدام أدوات صلبة وسرعات مضبوطة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تشكيله على الساخن (955-1,177 درجة مئوية) أو تشكيله على البارد دون أن يفقد مقاومته للتآكل. عند الحاجة، يمكن استخدام التلدين بالمحلول (1,066 درجة مئوية، مروي بالماء) لاستعادة الليونة.