MWalloysは中国におけるハステロイB-2製品のトップメーカーであり、板、棒、管、コイルを含む包括的なソリューションを競争力のある工場直販価格で提供しています。当社の製造施設は、この優れたニッケルモリブデン超合金への即時アクセスを提供し、還元環境における優れた耐食性を必要とする産業向けの信頼性の高いサプライチェーンを保証します。数十年にわたる冶金学の専門知識により、国際規格に適合した認定材料をお届けする一方、世界市場向けの費用対効果の高いソリューションを維持しています。
ハステロイB-2とは?
ハステロイ®合金B-2は、特に硫酸やリン酸を含む厳しい還元条件下で優れた耐性を発揮するように設計されたニッケルモリブデン合金です。1960年代に初めて導入されたB-2は、高温塩化物環境において優れた耐食性を示し、化学処理装置用材料として選ばれています。我々は、特に315℃までの温度で、気化および脱気硫酸の両方におけるその安定性を高く評価している。
この合金のユニークな組成は、モリブデンで強化されたニッケルマトリックスを中心に構成されており、塩酸、硫酸、および様々な還元性化学薬品に対する並外れた耐性を生み出しています。このような環境下で急速に破損する従来のステンレス鋼とは異なり、ハステロイB-2は過酷な条件下でも構造的完全性と表面安定性を維持します。
この超合金の製造には、化学的性質と加工パラメータの精密な制御が必要である。当社では、高度な真空溶解技術に続いて、最適な組織特性を達成するために制御された熱間加工を行っています。その結果、断面全体にわたって均一な結晶粒構造と一貫した機械的特性が得られます。
温度安定性もハステロイB-2の重要な長所です。ハステロイB-2は広い温度範囲で耐食性と機械的強度を維持し、常温から高温までの用途に適しています。この熱安定性は、使用中に有害な相が生成されるのを防ぐため、慎重に合金添加を行った結果です。
ハステロイB-2の化学組成は?
エレメント | 重量パーセント(%) | 機能 |
---|---|---|
ニッケル(Ni) | バランス(≧63%) | 下地耐食性を提供するマトリックス要素 |
モリブデン (Mo) | 26.0-30.0 | 耐環境性低減のための主合金元素 |
クロム(Cr) | 最大1.0 | 酸化環境過敏症防止のための限定的添加 |
鉄(Fe) | 最大2.0 | 残留要素を最小限に抑える |
コバルト | 最大1.0 | 微量元素 |
マンガン (Mn) | 最大1.0 | 脱酸素剤と硫黄のコントロール |
ケイ素 (Si) | 最大0.10 | 脱酸素剤 |
カーボン(C) | 最大0.02 | 炭化物の生成を防ぐため、極端に低く抑えられている。 |
リン (P) | 最大0.04 | 残留不純物 |
硫黄 (S) | 最大0.03 | 残留不純物 |
化学組成は、数十年にわたる冶金的最適化を反映している。26-30%のモリブデン含有量は、還元性酸における耐食性の主なメカニズムを提供する。クロムは、還元条件下での性能を損なう可能性のある酸化環境抵抗の形成を防ぐため、意図的に低いままである。
耐食性を低下させ、機械的特性に影響を与える炭化物の析出を防ぐため、炭素含有量は0.02%以下に厳しく管理されている。この超低炭素仕様には、慎重な溶解方法と製造中の正確な合金添加が必要です。
鉄、コバルト、その他の微量金属などの残留元素は、合金の純度と性能の一貫性を維持するために厳密に管理されています。これらの仕様により、様々な熱処理や用途において再現可能な特性と信頼性の高いサービス性能が保証されます。
ハステロイB-2の機械的特性とは?
プロパティ | 価値 | テスト条件 |
---|---|---|
引張強度 | 760 MPa (110 ksi) 以上 | 室温、アニール状態 |
降伏強さ(0.2%オフセット) | 350 MPa (51 ksi) 以上 | 室温、アニール状態 |
伸び | 40%分 | 常温、ゲージ長2インチ |
硬度 | 最大230HB | ブリネル硬度、焼鈍状態 |
弾性係数 | 210 GPa (30.5 × 10⁶ psi) | 室温 |
密度 | 9.22 g/cm³ (0.333 lb/in³) | 室温にて |
融点 | 1370-1400°C (2500-2550°F) | 固液分離範囲 |
熱伝導率 | 10.4W/m・K(6.0Btu/hr・ft・°F) | 100℃にて |
熱膨張係数 | 11.1 × 10-⁶/°C | 20~100℃の範囲 |
電気抵抗率 | 1.22 μΩ-m | 室温にて |
このような機械的特性は、ハステロイB-2 の独特なミクロ組織と組成に起因しています。高い引張強度と優れた延性を併せ持つハステロイB-2は、応力下での構造的完全性を維持しながら、複雑な成形加工に適しています。
機械的性質に対する温度の影響は、予測可能なパターンに従う。強度は温度の上昇に伴い徐々に低下し、延性は一般的に向上します。この挙動により、合金の使用温度範囲にわたって信頼性の高い設計計算が可能になります。
加工硬化特性により、冷間加工による大幅な強度向上が可能です。しかし、最適な耐食性を回復し、応力腐食割れ感受性を防止するため、通常、大規模な冷間加工後に溶体化焼鈍を行うことを推奨する。
ハステロイB-2の仕様は?
スタンダード | 指定 | カバレッジ |
---|---|---|
ASTM B335 | N10665 | プレート、シート、ストリップ |
ASTM B333 | N10665 | シームレス管 |
ASTM B564 | N10665 | 鍛造品 |
ASTM B366 | N10665 | 付属品 |
ASME SB-335 | N10665 | ボイラー・圧力容器用プレート |
AWS A5.14 | ERNiMo-1 | 溶接ワイヤ仕様 |
国連 | N10665 | 統一番号制度の指定 |
DIN 2.4617 | ニモ28 | ドイツ規格指定 |
EN 10204 | 3.1/3.2 | 材料認定要件 |
ISO 15156 | MR-01-75 | サワーサービスの用途 |
国際規格は、世界市場において一貫した品質と性能基準を保証します。ASTM規格はさまざまな製品形態を包括的にカバーし、ASME規格は圧力容器の用途を可能にします。
DIN 2.4617のような欧州規格は、EU諸国での市場参入を容易にし、現地の規制や顧客の要求事項への適合を保証します。これらの規格には、詳細な化学組成限界、機械的特性要件、および試験手順が含まれています。
品質保証の要件は仕様によって異なるが、通常、化学分析、機械試験、寸法検証などが含まれる。証明書の要件は、アプリケーションの重要性に応じて、メーカーの試験証明書から独立した第三者検証まで多岐にわたる。
ハステロイB-2は何の略ですか?
ハステロイB-2合金は、ハステロイの中でも冶金的に重要な合金です。B "シリーズは還元性環境用途に最適であることを示し、酸化性環境用に設計された "C "シリーズとは区別されます。
数字の接尾辞 "2 "は、Bシリーズ開発の第二世代を表し、オリジナルのハステロイB組成の改良を組み込んでいる。この改良には、より厳密な化学的管理、溶解方法の改善、加工パラメータの最適化などが含まれます。
歴史的な開発は、1930年代のハステロイBに始まり、1970年代のB-2へとつながる進化的な改良を経てきた。それぞれの改良は、コアとなる耐環境特性を維持しつつ、特定の性能限界に対処するものであった。
ヘインズ・インターナショナルの製品ポートフォリオでは、この呼称システムによって合金の能力と意図された用途を明確に伝えることができます。エンジニアは、この体系的なアプローチにより、環境条件や性能要件に基づいて適切な材料を迅速に特定することができます。
ハステロイB-2の密度は?
温度 | 密度 (g/cm³) | 密度 (lb/in³) |
---|---|---|
20°C | 9.22 | 0.333 |
100°C | 9.18 | 0.332 |
200°C | 9.13 | 0.330 |
300°C | 9.08 | 0.328 |
400°C | 9.03 | 0.326 |
500°C | 8.98 | 0.324 |
密度の計算は、重量の考慮、浮力効果、構造物への加 重解析などの工学的用途に不可欠である。比較的高い密度は、合金の質量に大きく寄与するモリブデンの含有量を反映している。
温度依存性は、熱膨張が起こると密度が減少する典型的な金属挙動に従う。これらの値は、温度サイクル用途における熱応力解析や寸法安定性予測のための正確な計算を可能にします。
比較密度分析によると、ハステロイB-2 は従来のステンレス鋼より重く、タングステン含有超合金より軽い。この位置付けは、多くの化学処理用途に おいて有利な強度重量比を提供する。
ハステロイB-2との違いは何ですか? G-30 そして ハステロイX?
プロパティ | ハステロイB-2 | ハステロイ G-30 | ハステロイX |
---|---|---|---|
主要環境 | 還元酸 | 混合酸 | 高温酸化性 |
ニッケル含有量 | ~65% | ~43% | ~47% |
モリブデン含有量 | 26-30% | 5.0-7.0% | 8.0-10.0% |
クロム含有量 | 最大1.0% | 28-31% | 20.5-23.0% |
鉄分 | 最大2.0% | 13-17% | 17-20% |
温度限界 | 650°C | 700°C | 1200°C |
HCl耐性 | 素晴らしい | グッド | 貧しい |
H₂SO₄ 抵抗 | 素晴らしい | 素晴らしい | 貧しい |
耐酸化性 | 貧しい | 素晴らしい | 素晴らしい |
相対コスト | 高い | ミディアム | ミディアム |
これら3つの合金は、ハステロイファミリーの中で異なる最適化戦略を表しています。B-2は、耐酸化性を犠牲にして優れた耐酸化性を実現し、環境性能の低減に特化しています。G-30は混合環境でバランスの取れた性能を発揮し、Xは高温耐酸化性を優先しています。
用途の選択は、特定の環境条件に大きく依存します。塩酸または硫酸を含む化学処理にはB-2が強く好まれますが、混合酸環境ではG-30の幅広い耐性プロファイルが有効です。酸化性雰囲気での高温用途にはXシリーズが必要です。
経済的な考慮も材料選択に影響する。B-2はモリブデン含有量が高いため、割高な価格設定となっており、費用対効果の高いソリューションを提供するためには慎重な用途評価が不可欠です。環境条件が合金の最適化範囲の間にある場合は、詳細な腐食試験をお勧めします。
ハステロイB-2の用途は?
ハステロイB-2は、腐食性の強い還元環境を伴う重要な用途に使用されています。塩酸は、従来の材料が激しい腐食により急速に破損する主な用途です。
医薬品製造では、腐食性の中間体や最終製品を扱う反応容器、熱交換器、配管システムにこの合金が使用されています。この合金の安定性は、製品の品質や規制遵守を損なう可能性のある汚染問題を防ぎます。
石油化学用途には、触媒回収システム、ハイドロプロセス装置、サワーガス処理システムなどがある。この合金の硫黄含有化合物に対する耐性は、高硫黄原油を扱う製油所作業にとって貴重なものである。
公害防止システムでは、特に酸性の廃液を扱う用途のスクラバー部品にハステロイB-2が採用されています。ハステロイB-2は耐久性に優れているため、厳しい環境下でもメンテナンスの手間を省き、機器の寿命を延ばすことができます。
特殊用途には、材料の信頼性が最重要視される研究機器、実験装置、パイロットプラント部品が含まれます。合金の一貫した性能は、正確な実験結果と信頼性の高いプロセス開発を可能にします。
ハステロイB-2の分類は?
冶金学的分類では、ハステロイB-2はニッケルモリブデン超合金に分類され、特に減圧環境用に設計されています。この分類は、他の高性能材料と比較して、この合金のユニークな組成と性能特性を反映しています。
結晶構造解析の結果、面心立方(FCC)オーステナイトマトリックスが発見され、優れた延性と成形性を提供します。この構造は、合金の使用温度範囲にわたって安定したままであり、性能を損なう可能性のある脆性相の形成を防止している。
耐食性分類では、還元性酸、特に塩酸と硫酸環境での性能を重視している。この合金はこれらの条件下で優れた評価を受ける一方、クロム含有量が低いため酸化性環境では限定的な性能しか示さない。
温度サービス分類は通常、極低温用途から約650℃(1200°F)までの範囲である。この温度を超えると、ほとんどの用途で耐酸化性が不十分となるため、別の材料を選択する必要があります。
UNS N10665、DIN 2.4617、およびさまざまな国家規格を含む国際的な分類システムは、グローバル市場で一貫した識別を提供します。これらのシステムは、地理的な場所に関係なく、適切な材料仕様と品質保証を保証します。
ハステロイB-2に相当する材料は何ですか?
ハステロイB-2は、その特殊な組成と性能特性のため、ハステロイB-2との直接的な同等性は依然として限定的である。しかし、いくつかの材料は、特定の用途や環境で同様の性能を発揮します。
インコネル686は、機械的特性と温度特性は異なるが、多くの還元性酸用途で同等の耐食性を発揮する。B-2の入手性やコスト面で課題がある場合は、この代替材が適している。
ハステロイB-3は、次世代の進化形であり、熱安定性が向上し、より広い温度範囲に対応します。より高価ではありますが、B-3は長時間の温度曝露を必要とする過酷な用途において、より優れた性能を発揮します。
専門メーカーによるカスタム合金ソリューションは、特定の用途に合わせた組成を提供することができる。これらの代替案は、広範な試験と認定を必要としますが、独特の環境条件に対して最適化された性能を提供することができます。
直接同等品が入手できないことが判明した場合、材料の選択には通常、耐食性、機械的特性、経済的要因の妥協が必要となります。重要な用途の代替材料を検討する際には、包括的な試験プログラムをお勧めします。
世界市場価格2025年比較
地域 | 価格帯(米ドル/kg) | 市場環境 | 供給状況 |
---|---|---|---|
北米 | $45-65 | 安定した需要、適度な供給 | 良好な稼働率 |
ヨーロッパ | $48-68 | 旺盛な需要と逼迫した供給 | 在庫に限りがあります |
アジア太平洋 | $42-62 | 高まる需要、拡大する供給 | 優れた稼働率 |
中国 | $38-58 | 高い生産性、競争力のある価格設定 | 豊富な供給 |
中東 | $50-70 | プロジェクト主導の需要 | 輸入依存 |
南米 | $52-72 | 限られた現地供給 | 輸入依存 |
アフリカ | $55-75 | インフラ整備需要 | 輸入依存 |
世界的な価格設定には、原料コスト、製造能力、地域的な需要パターンの複雑な相互作用が反映される。B-2合金はモリブデン含有量が高いため、モリブデン価格の変動はB-2合金の価格に大きな影響を与える。
地域差は、輸送コスト、地域の製造能力、市場の競争水準に起因する。アジア市場、特に中国は、統合されたサプライチェーンと競争力のある製造コストの恩恵を受けている。
市場予測では、化学処理や環境保護システムでの用途拡大による価格圧力が続くとされている。しかし、供給能力の増加により、過去の傾向と比較して価格の上昇は緩やかになるはずである。
ハステロイB-2は溶接できますか?
ハステロイB-2は、適切な手順と技術を用いれば、優れた溶接性を示します。この合金の低炭素含有量と安定したオーステナイト組織は、熱間割れや他の一般的な超合金溶接の問題を起こさずに溶接作業を成功させるのに寄与している。
ガス・タングステン・アーク溶接(GTAW/TIG) は、重要な用途に最も信頼できる結果をもたらす。このプロセスは、精密な入熱 制御と優れた溶接品質を提供し、完全溶け込み 溶接を必要とする圧力容器および配管用途に 適している。
金属フィラーの選択には、母材組成に適合する ERNiMo-1仕様の材料が必要である。適切な溶加材を使用することで、溶接金属の耐食性は、使用環境において母材と同等かそれ以上になります。
ほとんどの用途では予熱は不要であるが、厚い 部位では熱応力を軽減するために適度な予熱 が有効な場合もある。溶接後の熱処理に関する推奨事項は、使用条 件や規格要件によって異なる。
シールド・ガスの純度は、最適な溶接品質を 達成するために非常に重要である。5ppm未満の酸素と水分を含むアルゴン は、酸化を防ぎ、適切な溶接金属の化学的性質を 確保する。バック・パージ要件は、板厚および使用条 件によって異なります。
ハステロイB-2の利点
還元性環境における優れた耐食性は、ハステロイB-2の最大の利点です。この卓越した性能は、従来の材料が急速に故障するような環境下でも機器の運転を可能にし、交換コストとダウンタイムを削減します。
高い温度安定性により、著しい特性劣化なしに650℃までの連続運転が可能。この機能により、アプリケーションの可能性が広がり、温度に敏感な作業におけるプロセスの最適化が可能になります。
優れた機械的特性は、高強度と優れた延性を兼ね備えており、複雑な加工作業と信頼性の高いサービス性能を可能にします。この合金は、使用温度範囲全体にわたってこれらの特性を維持します。
長期的な信頼性が証明されているため、メンテナンスの必要性が減り、機器の耐用年数が延びます。数十年にわたる現場での成功経験が、要求の厳しい用途で一貫した性能を実証しています。
包括的な材料仕様と品質基準は、信頼できる供給と一貫した性能を保証します。国際的な認証により、グローバルな調達が容易になり、資格要件が軽減されます。
ハステロイB-2の製造工程
原材料の準備は、最適な合金性能を確保するために、高純度のニッケルとモリブデンの供給源から始まります。入念な分析とバッチ処理により、溶解プロセス全体を通して厳密な化学的管理が維持されます。
真空誘導溶解(VIM)は、不純物のピックアップを最小限に抑え、均一な組成を確保しながら、最初のインゴットを形成する。制御された溶解パラメーターが偏析を防ぎ、均一な微細構造を実現します。
エレクトロスラグ再溶解(ESR)または真空アーク再溶解(VAR)は、インゴット構造をさらに微細化し、残存する不純物を除去します。この二次溶解工程により、重要な用途に最適な清浄度が保証されます。
鍛造、圧延、押出などの熱間加工は、適切な結晶粒組織を維持しながら最終製品形状を形成する。変形中の温度制御は、結晶粒の成長を防ぎ、均一な特性を保証する。
1100~1150℃で溶体化焼鈍を行い、その後急冷することで、耐食性と機械的特性に最適なミクロ組織が形成される。この熱処理により析出物が溶解し、最大限の耐食性が得られます。
品質管理試験には、化学分析、機械試験、非破壊検査が含まれ、仕様への準拠を確認します。完全な文書化により、トレーサビリティとお客様の信頼を確保します。
ケース
ブラジルの国営石油会社であるペトロブラスは、硫黄分の高い原油を処理するために設計された新しい水素化脱硫装置に特殊な材料を必要としていました。このプロジェクトでは、硫酸と硫化水素の環境下で卓越した耐食性が要求されました。
当初の材料評価では、従来のステンレス鋼と標準的なニッケル合金が使用されたが、加速腐食試験により、20年の設計寿命では性能が不十分であることが判明した。激しい孔食と一般的な腐食速度は許容限度を超えていた。
MWalloys社は、類似用途での豊富な経験と総合的な腐食データに基づき、ハステロイB-2を提案しました。実験室でのテストでは、0.1mm/年以下の腐食速度で模擬使用条件において優れた性能を確認しました。
今回の調達では、原子炉容器用の50mm厚板、熱交換器用のシームレス管、配管システム用の鍛造継手など、さまざまな形状の製品を150トン調達した。納期はプロジェクトのスケジュールに合わせて16週間を要した。
材料の認証には、完全な化学分析、ASTM規格に基づく機械的試験、すべての試験結果の第三者検証などが含まれた。特別な梱包により、中国からサントス港までの海上輸送中の材料保護が保証された。
据付と試運転は成功し、材料選択の正確さが確認された。1年半の運転後、点検の結果、腐食はごくわずかで、優れたサービス性能が確認され、エンジニアリング分析と調達の決定が実証された。
よくあるご質問
Q1: ハステロイB-2の最高使用温度は?
ハステロイB-2は、還元性環境では最高650℃まで連続運転が可能です。この温度以上では、クロム含有量が低いため耐酸化性が不十分になります。より高温の用途には、酸化条件に最適化されたハステロイXまたは類似の高温合金を検討されたい。
Q2: ハステロイB-2は塩酸と硫酸の両方に耐えることができますか?
ハステロイB-2は、様々な濃度と温度の塩酸と硫酸に対して優れた耐酸性を示します。この2つの耐酸性により、混合酸環境または連続処理工程を含む化学処理用途で特に価値があります。
Q3: ハステロイB-2にはどのような溶接方法が推奨されますか?
GTAW(TIG)溶接では、ERNiMo-1 溶加材が最適な結果をもたらす。アルゴン・シールド・ガスの純度は、酸素および 水分5ppm未満に保つこと。通常、予熱は必要ないが、厚板部では 150~200℃の予熱が有効である。重要な用途には、1100℃での溶接後溶体化焼鈍を推奨する。
Q4:ハステロイB-2とインコネル625の耐食性比較は?
ハステロイB-2は、HClやH₂SO₂₄のような還元性酸で優れた性能を発揮し、インコネル625は、より優れた耐酸化性と幅広い温度能力を提供します。材料の選択は特定の環境条件によって異なり、B-2は還元性酸に、625は混合性または酸化性の環境に適しています。
Q5: ハステロイB-2の標準的な製品形状は?
標準製品の形状には、板、薄板、棒、シームレス管、溶接管、鍛造品、継手などがある。特注寸法や特殊製品は、特定の用途要件を満たすために製造することができます。リードタイムは製品形状や数量によって異なりますが、標準仕様の場合、通常6~16週間です。