ハステロイC-276は、ニッケル・モリブデン・クロムの超合金技術の最高峰であり、産業界で知られる最も過酷な化学処理環境において、比類なき耐食性を発揮します。MWalloys社では、この卓越した材料は、従来の合金が壊滅的な故障に見舞われる湿式塩素ガス、次亜塩素酸塩、二酸化塩素、混合酸環境での用途に対する決定的なソリューションであると認識しています。C-276は16%のモリブデン、15.5%のクロム、57%のニッケルというユニークな組み合わせにより、酸化性酸および還元性酸の両方に対して並外れた耐性を発揮し、化学処理、公害防止、パルプ・製紙産業において不可欠な材料となっています。この合金の卓越した汎用性は極低温から1000℃まで拡張し、優れた加工性と溶接性を維持することで、世界中の重要な産業用途の複雑な部品製造を可能にします。
ハステロイC-276とは?
ハステロイC-276は、これまで開発されたニッケル基超合金の中で最も汎用性と耐食性に優れ、最も過酷な化学処理環境に耐えるよう特別に設計された合金です。ハステロイC-276は、ニッケル、モリブデン、クロムをバランスよく配合した固溶強化型合金です。
この合金の開発は、1960年代に化学産業が必要とした、混合酸環境と塩素化合物に対応できる材料に対応するために始まった。従来のステンレス鋼やそれ以前の超合金は、このような過酷な条件下では不十分であることが判明し、機器の頻繁な故障や安全性の懸念につながった。
C-276の金属組織は、広い温度範囲にわたって変化しない安定したオーステナイト系マトリックスで構成されています。この微細構造の安定性により、使用中に機械的特性や耐食性を損なう可能性のある脆性相の形成が防止されます。この特性により、C-276は熱サイクルを伴う用途に特に適しています。
この合金は炭素含有量が低いため、炭化物の析出が最小限に抑えられ、これによりガルバニ電池が形成され、耐食性が損なわれる可能性がある。この設計思想により、材料の断面全体に一貫した性能が保証され、溶接や高温暴露中に発生する可能性のある弱点が排除される。
ハステロイC-276の化学組成は?
ハステロイC-276の化学組成は、可能な限り広範囲の化学環境において最適な耐食性を提供するように精密に設計されています。これらの元素の寄与を理解することにより、エンジニアは材料の挙動を予測し、適切な用途を選択することができます。
エレメント | 重量パーセント(%) | 主要機能 |
---|---|---|
ニッケル(Ni) | 54.0 - 59.0 | 耐食性を提供するベースメタル |
モリブデン (Mo) | 15.0 - 17.0 | 還元性酸および隙間腐食に対する耐性 |
クロム(Cr) | 14.5 - 16.5 | 耐酸化性と不動態化 |
鉄(Fe) | 4.0 - 7.0 | コスト削減と強度向上 |
タングステン(W) | 3.0 - 4.5 | 還元条件に対するさらなる耐性 |
コバルト | 最大2.5 | 体力向上 |
カーボン(C) | 最大0.010 | 炭化物の形成を防ぐために最小化 |
マンガン (Mn) | 最大1.0 | 脱酸素剤と熱間加工改善 |
ケイ素 (Si) | 最大0.08 | 脱酸素剤、沈殿を防ぐために制御される |
リン (P) | 最大0.040 | 粒界脆化を防ぐための制御 |
硫黄 (S) | 最大0.030 | 延性向上のため最小化 |
バナジウム (V) | 最大0.35 | グレイン・リファインメント |
モリブデンとタングステンの相乗効果により、C-276は塩酸や硫酸のような還元性酸に対して卓越した耐性を発揮します。ニッケルマトリックスが極端な温度条件下でも構造的完全性を維持する一方で、クロム含有量が酸化性環境での優れた性能を保証することを強調しています。
C-276は炭素含有量が極めて低いため、他の多くの超合金とは異なり、マトリックスの耐食性元素を減少させる可能性のあるクロム炭化物の形成を防ぎます。この組成制御により、溶接構造物および熱影響部全体に均一な耐食性を確保します。
ハステロイC-276の機械的特性とは?
ハステロイC-276の機械的特性は、極低温から高温に至るまで、広い温度範囲で卓越した性能を発揮します。これらの特性により、構造用としても圧力用としても有効に機能します。
プロパティ | 室温 | 650°C | 800°C | テスト基準 |
---|---|---|---|---|
引張強さ (MPa) | 690-900 | 450-600 | 310-450 | ASTM E8 |
降伏強さ (MPa) | 280-380 | 200-280 | 140-200 | ASTM E8 |
エロンゲーション(%) | 40-60 | 35-50 | 30-45 | ASTM E8 |
面積の縮小(%) | 65-80 | 60-75 | 55-70 | ASTM E8 |
硬度(HRB) | 87-95 | - | - | ASTM E18 |
衝撃強度 (J) | 325-400 | 280-350 | 220-300 | ASTM E23 |
弾性係数 (GPa) | 205 | 180 | 160 | ASTM E111 |
ポアソン比 | 0.31 | 0.32 | 0.33 | ASTM E132 |
これらの機械的特性は、C-276の優れた強度と延性の組み合わせを反映しており、加工とサービス性能に不可欠です。この合金は、高温下でも大きな衝撃靭性を維持し、動的負荷条件下での脆性破壊を防止します。
高い伸び値は優れた成形性を示し、従来の金属加工工程による複雑な部品加工を可能にする。この特性は、複雑な形状や厳しい寸法公差を必要とする化学処理装置にとって特に価値がある。
ハステロイC-276の仕様は?
ハステロイC-276の規格は、化学成分、機械的特性、および品質要件を規定する様々な国際規格を包含しています。これらの規格は、異なるサプライヤーや地域市場においても一貫した材料性能を保証します。
仕様カテゴリー | 詳細 | スタンダード・リファレンス |
---|---|---|
ASTM指定 | B575、B619、B622、B626 | さまざまな製品形態 |
UNS番号 | N10276 | 統一番号制度 |
AMS仕様 | 5750, 5887, 5888 | 航空宇宙用途 |
ASMEコードケース | N-06276 | 圧力容器の構造 |
製品フォーム | 板、薄板、棒、パイプ、管、継手 | 複数のASTM規格 |
サイズ範囲 | 0.5mm~300mm厚 | 製品に依存する |
熱処理 | ソリューションアニール | 1040-1150°C |
表面状態 | アニール、酸洗、研磨 | ASTM A480 |
寸法公差 | ±0.05mm ~ ±5.0mm | サイズと形状に依存 |
化学組成 | ASTM B575による | お玉とチェックの分析 |
機械的特性 | 最低室温 | ASTM E8、E21 |
腐食試験 | 各種メディア | ASTM G28、G48 |
包括的な仕様の枠組みにより、C-276は重要な用途のための厳格な品質要件を満たしています。当社は、製造および品質管理プロセス全体を通してこれらの基準を厳守し、一貫した材料性能を保証しています。
仕様の国際的な調和は、グローバルな調達を容易にし、サプライヤー間の材料の互換性を保証します。統一番号システム(UNS N10276)は、エンジニアリングと調達のための普遍的な識別を提供します。
ハステロイ合金C-276は何の略ですか?
ハステロイC-276は、ハステロイの商標と合金の識別システムを組み合わせたものです。C "はハステロイ合金のクロム含有合金ファミリーに属することを示し、"276 "はこのファミリーの中の特定の組成の変種を示します。
ハステロイの商標は、元々ヘインズ・インターナショナ ル社によって開発されたもので、過酷な使用条件に対 応するように設計されたニッケル基超合金ファミリーを 表している。この命名規則は、エンジニアや調達の専門家が特定の合金組成とその意図する性能特性を識別するのに役立ちます。
C-276 "の呼称は、化学処理用途におけるプレミアム耐食性の代名詞となっていることを認識しています。276 "という数字は、合金の開発年代と幅広い耐薬品性のための組成最適化を反映しています。
この呼称システムは、材料仕様、熱処理要件、および品質管理手順を明確に識別します。標準化された命名法は、グローバルなサプライチェーン全体を通じて正確なコミュニケーションを保証し、特定の用途に適した材料の選択を容易にします。
ハステロイC-276の密度は?
ハステロイC-276の密度は、室温で8.89g/cm³であ り、ステンレス鋼より約14%重いが、多くのタ ングステン含有超合金より軽い。この密度値は、構造計算、機器設計、エンジニアリング用途のコスト見積もりに不可欠です。
温度変化は熱膨張を通じてC-276の密度に影響を与え、密度は650℃で約8.75g/cm³、800℃で8.65g/cm³まで減少します。これらの温度依存値を高温設計計算と熱応力解析に組み込みます。
C-276の比較的高い密度は、合金の卓越した耐食性に寄与する高密度の耐火性元素であるモリブデンとタングステンの重要な含有量を反映しています。この密度-性能関係は、耐食性が最重要とされる用途において、許容可能なトレードオフを示しています。
2.7g/cm³前後の密度を持つアルミニウム合金と比較すると、C-276は著しく重いですが、耐薬品性と高温性能は非常に優れています。回転機器や重量を重視する用途では、密度の考慮が特に重要になります。
ハステロイC-276、G-30、Xの違いは?
ハステロイ合金C-276、G-30、Xの違いは、それぞれ異なる組成設計と特定の産業用途に最適化された性能特性を反映しています。これらの違いを理解することで、エンジニアは使用条件に最も適した合金を選択することができます。
ハステロイC-276は、モリブデン(16%)とクロム(15.5%)を高含有し、還元性酸や酸化・還元混合環境に対して優れた耐性を発揮します。炭素含有量が低いため炭化物の析出を防ぎ、溶接構造物全体に安定した耐食性を確保します。
ハステロイ G-30 より高いクロム含有量(30%)とモリブデン(5.5%)およびタングステン(2.5%)の組み合わせが特徴で、混合酸環境および酸化条件に最適化されています。より高いクロム内容はC-276が限界を示すかもしれない硝酸および他の酸化媒体への優秀な抵抗を提供する。
ハステロイX クロム(22%)と適量のモリブデン(9%)に鉄(18%)を含み、最大限の耐食性よりも主に高温構造用途向けに設計されています。高温での強度が要求されるガスタービン部品や航空宇宙用途にはハステロイXをお勧めします。
耐食性のパターンはこれらの合金によって大きく異なる。C-276は塩酸と還元性環境に優れ、G-30は混酸と酸化性環境に優れ、ハステロイXは化学腐食よりも高温耐酸化性に重点を置いている。
ハステロイC-276の用途は?
ハステロイC-276は、従来の材料では対応できないような腐食性の強い環境下にある化学処理産業で幅広く使用されています。ハステロイC-276は耐食性に優れているため、複数の化学薬品に対応することが可能です。
化学処理装置は、反応器、熱交換器、蒸留塔、塩酸、硫酸、塩素化合物を扱う配管システムなど、最大の用途分野を占めています。他の材料が急速に劣化する湿った塩素ガスを扱う用途では、卓越した性能が見られます。
公害防止システムでは、高温、湿気、腐食性ガスが組み合わさった非常に厳しい条件を作り出す排煙脱硫装置にC-276が使用されています。塩化物による応力腐食割れに対するC-276の耐性は、このような用途に不可欠です。
C-276は、製薬およびファインケミカル製造において、製品の純度が要求される反応容器や処理装置に使用され、汚染に強く、表面の完全性を維持する材料が要求されます。この合金の洗浄性と隙間腐食に対する耐性は、厳しい衛生基準をサポートします。
パルプ・製紙産業の用途には、塩素化合物や硫黄含有化学物質がアグレッシブな環境を作り出す漂白装置、消化槽、回収システムなどがあります。C-276のこれらの用途における性能は、装置の寿命を大幅に延ばし、メンテナンスの必要性を低減します。
ハステロイC-276の分類とは?
ハステロイC-276は、国際冶金規格ではニッケル・モリブデン・クロムの超合金に分類されます。統一番号体系では、UNS N10276として指定されており、異なる国家規格や仕様にまたがる普遍的な識別が可能です。
ASTMの分類システムによると、C-276は腐食性用途に設計されたニッケル-クロム-モリブデン-タングステン合金のカテゴリーに属します。ASTMの複数の規格は、板材のB575、溶接パイプのB619、シームレスパイプとチューブのB622を含む様々な製品形状をカバーしています。
欧州規格は、C-276をEN 2.4819で分類し、米国と欧州のサプライヤー間の材料の一貫性と互換性を保証しています。この調和された分類システムは、国際貿易を促進し、世界市場において同一の性能基準を維持します。
この分類は、特定の組成範囲、機械的特性、耐食性特性に基づき、C-276を他の超合金と区別するものです。当社では、これらの分類を材料選定、品質管理、認証手続きに活用しています。
C276は何に相当しますか?
C-276材料は、様々な国際的なサプライヤーから同等品が提供されていますが、直接代替するには、特定の組成と性能特性を慎重に評価する必要があります。これらの同等品を理解することは、エンジニアが供給の安全性とコストの最適化を維持するのに役立ちます。
国際的な同等品としては、Special Metals CorporationのInconel 686があり、組成は若干異なるが同様の耐食性を提供する。VDM Metals社のCronifer 1925 hMoは、多くの用途で同等の性能を発揮するが、重要な用途では特定の腐食試験が必要となる場合がある。
NiMo16Cr15W(EN 2.4819)やドイツ規格2.4819などの欧州規格は、欧州市場向けに同等の仕様を提供しています。日本のJIS NW6276は、アジアの製造およびサプライチェーンにおける一貫性を保証します。
これらの材料は類似した組成範囲を共有しているが、製造工程、熱処理、品質管理手順における微妙な違いが、特定の用途における性能に影響を及ぼす可能性があることを強調する。重要なサービスにおいて同等の材料を代用する場合は、包括的な適格性試験を行うことを推奨する。
ハステロイは最強の金属か?
ハステロイ合金は、特定の使用条件下では最も強 い材料に分類されますが、全ての用途において普遍的 に最も強い金属というわけではありません。最強」という概念は、評価される特定の特性や使用環境によって異なります。
C-276は、他の材料がケミカルアタックによって構造的完全性を失うような腐食環境において、卓越した強度を発揮します。この合金は、従来の鋼やアルミニウム合金を急速に劣化させるような化学媒体においても、有用な機械的特性を維持します。
室温での強度比較によると、析出硬化型超合金や工具鋼の中には、C-276よりも高い極限引張強度を達成するものがある。しかし、これらの材料は通常、C-276が優れているアグレッシブな化学環境ではその特性を維持することができません。
ハステロイの真の強さは、優れた機械的特性と卓越した耐食性と熱安定性を併せ持つ点にあることを強調しています。この多面的な性能により、ハステロイは単一特性の最適化よりも、総合的な能力という観点で強みを発揮します。
世界市場価格2025年比較
ハステロイC-276の世界市場は、この超合金の特殊性と世界中の集中したサプライヤーベースを反映しています。価格変動は、製品の形状、仕様、数量、地域の市場力学によって異なります。
地域 | 価格帯(米ドル/kg) | 市場要因 | 供給状況 |
---|---|---|---|
北米 | $55-75 | 旺盛な化学業界の需要 | 良好な稼働率 |
ヨーロッパ | $58-78 | 環境規制が需要を牽引 | 安定供給 |
アジア太平洋 | $52-68 | 製造業の拡大、コスト競争 | 素晴らしい |
中東 | $60-80 | 石油化学プロジェクト、輸入コスト | 中程度 |
南米 | $62-82 | 限られたサプライヤー、物流の課題 | 可変 |
アフリカ | $65-85 | 依存関係のインポート、プロジェクトの需要 | 限定 |
価格変動は主に原料コスト、特に合金の価値の大部分を占めるニッケルとモリブデンによって起こる。価格変動を最小限に抑え、原料の入手可能性を確保するために、主要なプロジェクトでは戦略的な供給パートナーシップを確立することを推奨する。
特殊な加工が要求され、供給元が世界的に 限られているため、従来のステンレス鋼に比べて割高 な価格設定となっている。しか し、優れた耐食性と長寿命により、重要な化 学処理用途への投資は正当化される。
ハステロイC-276は溶接できますか?
ハステロイC-276は、従来の溶融溶接プロセスで優れた溶接性を示し、複雑な加工や現場での保守作業に適しています。この合金の組成と冶金特性は、大掛かりな予熱や複雑な溶接後処理を必要とせず、溶接を容易にします。
ガス・タングステン・アーク溶接 (GTAW)は、C-276に適した方法であり、入 熱を正確に制御し、優れた耐食性を持つ高品質の 溶接部を作り出す。化学的適合性と性能特性を維持するため に、適合組成の金属フィラー(ERNiMo-3)の使 用を推奨する。
C-276に必要な予熱は最小限であり、通常、 水分と表面汚染物の除去に限定される。C-276合金の低炭素含有量と安定したオーステナイト組織は、溶接の完全性を損なったり、複雑な熱処理を必要とする脆性相の形成を防ぎます。
溶接後の熱処理は、一般的にC-276 溶接材には必要ないが、最大限の耐食性または 応力除去を必要とする用途には、固溶化熱処理 が有効である。この合金の固溶強化メカニズムは、加工を 複雑にする時効硬化の影響を防ぐ。
溶接手順で考慮すべきことは、耐食性を維持するために入熱を低く保つこと、適切なシールド・ガス組成(通常はアルゴン)を使用すること、耐薬品性に影響を及ぼす可能性のある汚染を防ぐために清浄度を管理することである。
ハステロイC-276の利点
ハステロイC-276の利点は、そのユニークな冶金設計と過酷な化学環境における卓越した性能特性にあります。これらの利点から、材料の欠陥が重大な結果をもたらす可能性のある重要な用途に適しています。
酸化性酸および還元性酸の両方で卓越した性能を発揮し、最も広範な化学環境において卓越した耐食性を発揮する。この合金は、他の材料が選択的な攻撃や一般的な腐食を経験する混合酸条件にも対応します。
その高性能特性にもかかわらず優れた加工性は、従来の金属加工技術を用いた複雑な部品製造を可能にする。C-276は、特別な注意を払うことなく、成形、機械加工、溶接が可能であり、費用対効果の高い製造が容易であることを確認しています。
優れた熱安定性により、熱サイクルや高温暴露時の冶金的劣化を防止。安定したオーステナイト組織は、機械的特性や耐食性を損なう可能性のある相変態を起こしません。
C-276は極低温から1000℃までの幅広い温度範囲で使用できるため、単一設備内での多様な用途に適しています。この多用途性により、在庫要件が削減され、複雑な加工システムの材料選択が簡素化されます。
ハステロイC-276の製造工程
ハステロイC-276の製造工程は、精密な化学組成制御を達成し、耐食性を損なう不純物を除去するために、真空誘導溶解(VIM)から始まります。この一次溶解工程により、合金元素のインゴット全体への均質な分布が保証されます。
真空アーク再溶解(VAR)またはエレクトロスラグ再溶解(ESR)による二次精錬は、介在物を除去し偏析を低減することで、冶金品質をさらに向上させます。凝固中の冷却速度を注意深く制御し、望ましくない相の形成を防止します。
鍛造、圧延、押出などの熱間加工は、結晶粒組織と機械的特性を最適化するために、注意深く制御された温度で行われる。加工温度範囲は、特定の製品形状や寸法要件によって異なりますが、通常1000~1200℃に及びます。
溶体化熱処理は熱間加工の後に行われ、通常1040~1150℃の温度で析出物を溶解し、望ましいオーステナイト組織を形成する。急冷(通常は水冷)により、最大限の耐食性に不可欠な単相組織を維持する。
冷間加工が必要な場合は、特定の寸法公差や機械的特性を達成するために、溶体化処理後に行われる。冷間加工の程度は、その後の加工を損なう可能性のある過度の加工硬化を防ぐため、注意深く制御される。
製造における品質管理には、包括的な化学分析、機械試験、腐食試験、非破壊検査が含まれます。各加工工程は、仕様への準拠を保証し、重要な用途のための完全なトレーサビリティを維持するために監視されています。
スペインの化学コンビナート調達ケーススタディ
スペインのバルセロナにある主要な化学処理施設は、湿式塩素サービスにおける厳しい腐食の課題に対処するため、ハステロイC-276コンポーネントをクロールアルカリ製造施設全体に導入することに成功しました。このプロジェクトは、最も要求の厳しい化学処理環境の一つにおいて、この材料が有効であることを示しています。
この施設では、湿式塩素ガス、次亜塩素酸塩溶液、二酸化塩素を取り扱う際、従来のステンレス製機器の故障が繰り返し発生した。これらの故障は、計画外のシャットダウン、安全上の懸念、多額のメンテナンス費用をもたらし、施設の経済的存続を脅かした。
MWalloys社は18トンのC-276を熱交換器チューブ、原子炉内部、配管システム、バルブ部品など様々な形で供給した。この調達プロセスでは、詳細な材料認定試験と、圧力機器に関する欧州の認証要件との調整が行われた。
据付は、欧州規格EN 288およびASME Section IXに準拠した特殊な溶接手順で、予定されたターンアラウンド中に完了した。地元の加工請負業者は、C-276溶接技術と品質管理手順に関する包括的なトレーニングを受けた。
42ヶ月間にわたる性能モニタリングの結果、C-276のコンポーネントは塩素の厳しい環境下でもほとんど腐食が見られず、非常に優れた結果が得られました。装置の稼働率は35%向上し、メンテナンスコストは以前の材料と比較して60%以上減少した。
この成功により、すべての塩素処理設備にC-276が採用され、関連する苛性サービス用途にも拡大された。この施設は現在、材料のアップグレードを検討している他の欧州の化学メーカーの参考サイトとなっている。
メンテナンスの削減、稼働率の向上、安全性能の強化を考慮すると、経済的利益は3年間で合計380万ユーロに達した。このプロジェクトにより、C-276は、同社のヨーロッパ事業所全体で、クロール・アルカリ用途の標準材料として確立された。
よくある質問
Q1: ハステロイC-276の連続使用最高温度は?
ハステロイC-276は、ほとんどの化学環境において650℃までの温度で連続運転が可能であり、特定の条件によっては1000℃まで断続的に使用することができます。実際の限界温度は、化学環境、応力レベル、要求される耐用年数によって異なります。600℃を超える用途では、最適な性能を確保するため、詳細な評価をお勧めします。
Q2: C-276とインコネル625の化学処理用途での比較は?
C-276はモリブデン含有量が多いため、還元性酸や塩化物環境に対する耐性に優れ、インコネル625は高温強度と耐酸化性に優れている。インコネル625は高温強度と耐酸化性に優れています。当社では、エンジニアが最適な材料を選択できるよう、比較腐食データを提供しています。
Q3: C-276は食品や医薬品と接触して使用できますか?
C-276は、適切に加工・仕上げされた場合、食品接触用途のFDA要件および医薬品用途のUSPクラスVI規格に適合します。この合金の耐食性と洗浄性は、無菌処理装置に適しています。特定の製品接触用途については、検証試験をお勧めします。
Q4: C-276の性能を向上させるために、どのような表面処理が可能ですか?
標準的な表面処理には、耐食性と洗浄性を最適化するための酸洗、不動態化、電解研磨が含まれます。C-276固有の耐薬品性により、特殊コーティングは一般的に必要ありません。表面粗さの仕様は、特定のアプリケーションの要件に合わせて調整することができます。
Q5: C-276は水素用途に適していますか?
C-276は水素脆化に対して良好な耐性を示し、中程度の温度と圧力の水素含有環境で使用できる。しかし、高圧水素サービスや硫化水素を含む用途には特別な評価が必要です。水素サービス用途については、詳細なガイダンスを提供しています。