합금 20 대 하스텔로이 대 C-276: 어느 것이 더 낫습니까?

비용이 중요한 농축 황산 및 중간 정도의 염화물이 많은 환경에 적합합니다, 합금 20 (UNS N08020) 은 내식성, 제작성, 가격의 균형을 맞추기 때문에 일반적으로 가장 좋은 선택입니다. 매우 공격적인 혼합 산화/환원 화학 물질, 염화물 함유 또는 염화물 + 황산염 환경, 가장 광범위한 '모든 것'에 대한 내식성(심한 피팅/구멍 조건 및 많은 산화제 포함)에 적합합니다, 하스텔로이 C-276 (UNS N10276) 는 훨씬 더 높은 재료 비용에도 불구하고 우수한 기술적 선택입니다. "하스텔로이" 제품군(하스텔로이 C-22, C-276 등)은 가장 혹독한 서비스에서 Alloy 20보다 성능이 뛰어나지만 황산 서비스 및 많은 PI/화학 플랜트 응용 분야에서 Alloy 20은 여전히 경제적이고 특수 제작된 솔루션으로 남아 있습니다.

빠른 사양표(한눈에 보기)

구성 및 속성 주장에 대한 출처: 카펜터(합금 20) 및 헤인즈/하스텔로이 문헌.

화학 성분 분석 및 야금학적 특성

합금 20 구성 특성

합금 20(UNS N08020)은 황산 서비스 응용 분야를 위해 특별히 설계된 니켈-철-크롬 초합금을 나타냅니다. 기본 구성은 약 35% 니켈, 20% 크롬, 2.5% 구리, 3.5% 몰리브덴, 탄소 함량이 0.07% 이하로 제어된 균형 철을 포함합니다. 이 세심하게 균형 잡힌 구성은 황산 부식에 대한 탁월한 저항성을 제공하는 동시에 프리미엄 니켈 기반 대체재에 비해 적당한 가격 포지셔닝을 유지합니다.

Alloy 20에 구리가 첨가되어 있어 특히 최대 100°C의 온도에서 20%~40% 범위의 황산 농도에 대한 고유한 내식성을 제공합니다. 하지만 이 구리 함량으로 인해 염화물이 풍부한 환경, 즉 구멍과 틈새 부식이 우려되는 환경에서는 성능이 제한됩니다. 철-니켈 매트릭스는 우수한 기계적 강도를 제공하면서도 순수 니켈 기반 시스템보다 재료 비용을 훨씬 낮게 유지합니다.

C276 금속 구조

하스텔로이 C276(UNS N10276)은 니켈-몰리브덴-크롬 합금 엔지니어링의 정점으로 약 57% 니켈, 16% 크롬, 16% 몰리브덴, 5% 철, 4% 텅스텐, 2.5% 코발트가 함유되어 있습니다. 탄소 함량(최대 0.01%)이 낮아 카바이드 침전을 방지하여 용접 작업 후에도 내식성을 유지합니다. 이 구성은 산화 및 환원 환경 전반에 걸쳐 탁월한 다목적성을 제공합니다.

C276의 높은 몰리브덴과 텅스텐 함량은 피팅, 틈새 부식 및 응력 부식 균열을 포함한 국부 부식에 대한 우수한 내성을 제공합니다. 균형 잡힌 크롬 대 몰리브덴 비율은 강산성에서 알칼리성 조건에 이르는 넓은 pH 범위에서 안정적인 패시브 필름 형성을 보장합니다. 이러한 다용도성 덕분에 C276은 다른 합금이 실패하는 다산성 환경에 적합합니다.

전통적인 하스텔로이 변형 구성

하스텔로이 C(현재는 단종)를 포함한 고전적인 하스텔로이 등급과 C22 및 C2000과 같은 최신 변형은 특정 용도에 최적화된 다양한 니켈-크롬-몰리브덴 밸런스를 특징으로 합니다. 하스텔로이 C22는 C276에 비해 크롬 함량(22%)이 높고 몰리브덴 함량(13%)이 낮아 산화성 산에 대한 저항성이 강화되었습니다. C2000은 구리를 첨가하여 황산 성능을 개선하는 동시에 우수한 염화물 저항성을 유지합니다.

오리지널 하스텔로이 C에서 최신 변종으로 진화한 것은 특정 산업 과제를 해결하기 위한 수십 년간의 야금학적 개선이 반영된 결과입니다. 각 변종은 특정 부식성 환경을 대상으로 하며, C22는 염화물 용액 산화에 탁월하고 C2000은 여러 산 유형에 걸쳐 균형 잡힌 성능을 제공합니다.

내식성 성능 비교

산성 환경 성능

황산 응용 분야에서 Alloy 20은 적당한 온도에서 20-40% 사이의 농도에서 뛰어난 비용 효율성을 보여줍니다. 구리 함량은 황산 공격에 대한 특정 저항 메커니즘을 제공하므로 황산 생산, 저장 및 취급 장비에 선호되는 선택입니다. 그러나 이 농도 범위를 벗어나면 성능이 급격히 저하되며, 특히 10% 이하의 묽은 산이나 70% 이상의 농축 산에서는 성능이 급격히 저하됩니다.

C276은 염산, 인산, 질산 및 혼합 산성 환경을 포함한 광범위한 산성 범위에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 이 합금은 황산, 염산, 인산에 대한 내성이 뛰어나 가혹한 조건에서도 부식, 구멍, 균열에 대한 저항성이 우수합니다. 이러한 다용도성 덕분에 복잡한 화학 공정에서 여러 합금 사양이 필요하지 않습니다.

염화물 및 산화 환경 내성

염화물에 의한 부식은 해양 및 산업 환경에서 중요한 고장 메커니즘을 나타냅니다. C276은 높은 니켈 함량과 균형 잡힌 몰리브덴 첨가로 패시브 필름을 안정화하여 탁월한 염화물 저항성을 제공합니다. 이 합금은 기존 스테인리스강이 빠르게 고장 나는 바닷물, 염수 용액 및 염화물로 오염된 산에서도 무결성을 유지합니다.

Alloy 20의 염화물 환경에서의 성능은 전체 합금 함량이 낮고 철 기반 매트릭스 구조로 인해 여전히 제한적입니다. 약한 염화물 노출에는 적합하지만 강한 염화물 용액에서는 C276의 내공극 저항성을 따라갈 수 없습니다. 기존의 하스텔로이 변종은 크롬 함량을 높여 염화물 저항성을 강화한 C22를 통해 이러한 극단의 중간 성능을 제공합니다.

온도에 따른 부식 거동

고온 작동은 부식 메커니즘과 합금 선택 기준에 큰 영향을 미칩니다. C276은 다양한 환경에서 최대 650°C까지 우수한 내식성을 유지하며 탄소 함량이 낮아 열 순환 중 민감화를 방지합니다. 이러한 고온 성능 덕분에 다른 합금이 빠르게 열화되는 원자로 용기, 열교환기 및 용광로 구성품에 적합합니다.

합금 20의 성능은 100°C 이상에서 크게 저하되며, 특히 보호 산화막이 불안정해지는 산성 환경에서는 더욱 그렇습니다. 탄소 함량이 높을수록 용접 및 열처리 작업 중 감작 위험이 증가합니다. 온도 제한으로 인해 Alloy 20은 중간 온도의 화학 공정 및 보관 시스템으로 사용이 제한됩니다.

기계적 특성 및 구조적 성능

인장 강도 및 항복률 특성

C276은 용액 어닐링 상태에서 인장 강도가 690~790MPa에 이르는 뛰어난 기계적 특성과 40% 연신율을 초과하는 우수한 연성을 제공합니다. 오스테나이트 구조는 우수한 가공 경화 특성을 제공하여 인성을 유지하면서 냉간 성형 작업이 가능합니다. 항복 강도는 일반적으로 280~380MPa로 압력 용기 용도에 적합한 강도를 제공합니다.

합금 20은 인장 강도가 약 550-650 MPa, 항복 강도가 240-310 MPa로 중간 정도의 기계적 특성을 나타냅니다. 많은 애플리케이션에 적합하지만 강도가 낮기 때문에 압력 등급이 제한되고 동등한 압력 차단을 위해 벽 두께를 늘려야 합니다. 철 기반 매트릭스는 가공성은 우수하지만 순수 니켈 기반 대체재에 비해 강도가 떨어집니다.

고온 강도 유지

열 순환 및 지속적인 고온 작동과 관련된 응용 분야에서는 고온 기계적 성능이 매우 중요합니다. C276은 최대 650°C의 온도에서도 상당한 강도를 유지하며 압력 용기 서비스에 적합한 크리프 저항성을 제공합니다. 안정적인 오스테나이트 구조는 장기적인 기계적 무결성을 손상시킬 수 있는 상 변형을 방지합니다.

합금 20의 고온 기계적 특성은 더 빠르게 저하되어 300°C 이상에서는 지속적인 작동이 제한됩니다. 철-니켈 매트릭스는 고온에서, 특히 장기간 노출 시 상 안정성 문제가 발생합니다. 이러한 제한으로 인해 지속적인 기계적 부하가 존재하는 고온 애플리케이션이 제한됩니다.

피로 및 내충격성

동적 하중 조건에서는 피로 저항성과 충격 인성을 고려해야 합니다. C276은 깨끗한 야금 구조와 제어된 내포물 함량으로 인해 우수한 피로 저항성을 나타냅니다. 니켈 함량이 높기 때문에 저온에서도 충격 인성이 우수하여 극저온 응용 분야에서 연성 거동을 유지합니다.

합금 20의 피로 성능은 중간 정도의 응력 사이클링에는 적합하지만 심한 동적 하중에서는 C276의 성능을 따라갈 수 없습니다. 철 기반 매트릭스 구조는 응력 집중과 야금학적 불연속성에 더 민감하게 반응합니다. 순수 니켈 기반 시스템에 비해 온도 감소에 따라 충격 인성이 더 빠르게 감소합니다.

용접 및 제작 고려 사항

용접성 및 열 영향 영역 속성

용접 특성은 복잡한 어셈블리의 제작 비용과 조인트 무결성에 큰 영향을 미칩니다. C276의 낮은 탄소 함량(최대 0.01%)은 용접 시 카바이드 침전을 최소화하여 열에 영향을 받는 영역에서 내식성을 유지합니다. 안정적인 오스테나이트 구조로 균열을 방지하고 열 순환을 통해 기계적 특성을 유지합니다.

가스 텅스텐 아크 용접(GTAW) 및 플라즈마 아크 용접을 포함한 고급 용접 기술은 C276으로 우수한 결과를 만들어 내며 용접 후 처리를 최소화할 필요가 있습니다. 적절한 차폐 가스 선택과 열 입력 제어를 통해 오염을 방지하고 최적의 미세 구조를 유지합니다. 적절한 절차를 따를 경우 접합 효율은 일반적으로 90%를 초과합니다.

합금 20의 높은 탄소 함량(최대 0.07%)은 용접 작업 중 특히 무거운 섹션이나 다중 패스 용접에서 민감화 위험을 증가시킵니다. 입자 경계를 따라 카바이드 침전이 발생하면 내식성이 저하되어 용접 후 용액 어닐링을 통해 특성을 복원해야 할 수 있습니다. 이러한 추가 열처리는 제작 비용과 복잡성을 증가시킵니다.

가공 및 냉간 가공 속성

제작 경제성은 가공 특성과 냉간 성형 능력에 따라 크게 좌우됩니다. 합금 20은 철 함량과 적당한 가공 경화율로 인해 C276에 비해 우수한 가공성을 제공합니다. 표준 가공 방식은 기존 툴링으로 허용 가능한 표면 마감을 생성하여 복잡한 형상에 대한 제작 비용을 절감합니다.

C276은 빠른 공작물 경화와 절삭 공구의 갈링 경향으로 인해 특수 가공 기술이 필요합니다. 적절한 형상과 절삭 파라미터를 갖춘 고속 강철 및 카바이드 공구는 치수 정확도를 유지하면서 과도한 공작물 경화를 방지합니다. 냉간 성형 작업은 균열을 방지하고 기계적 특성을 유지하기 위해 세심한 제어가 필요합니다.

글로벌 가격 분석 및 경제 요인 2025

현재 시장 가격 동향

글로벌 특수 합금 시장은 특히 니켈, 크롬, 몰리브덴 등 원자재 비용에 따라 가격 변동성이 큰 편입니다. 2024년 3분기 미국의 하스텔로이 가격은 9월에 $68,500 USD/MT를 기록했으며, 글로벌 트렌드에 따라 시장 변동성이 두드러졌습니다. C276 가격은 일반적으로 니켈과 몰리브덴 함량이 높기 때문에 합금 20 가격의 3~4배에 달하는 프리미엄 포지셔닝을 차지합니다.

재료비의 15~171%를 차지하는 몰리브덴 가격은 환경 규제로 인해 여러 채굴 작업이 중단된 칠레와 페루의 공급 부족으로 2023년 초 파운드당 $95로 20년 만에 최고치를 기록했습니다. 이러한 원자재 변동은 특수 합금 가격에 직접적인 영향을 미치며, C276은 몰리브덴 함량이 높기 때문에 가격 변동성이 더 큽니다.

지역별 가격 변동 및 공급망 영향

재료	북미(USD/kg)	유럽(USD/kg)	아시아 태평양(USD/kg)	중동(USD/kg)
합금 20	18-22	19-24	16-20	20-25
C276	65-75	68-78	62-72	70-80
하스텔로이 C22	72-82	75-85	70-80	78-88
하스텔로이 C2000	78-88	82-92	75-85	85-95

가격 범위는 2024년 4분기 - 2025년 1분기 시장 상황을 반영하며 표준 밀 처리 비용을 포함합니다.

지역별 가격 변동은 운송 비용, 현지 공급 가용성, 지역별 수요 패턴을 반영합니다. 아시아 시장은 일반적으로 원자재 공급처 및 제조 시설과의 근접성으로 인해 더 낮은 가격을 제공합니다. 유럽 시장은 더 엄격한 품질 요건과 환경 규정 준수 비용으로 인해 가격 프리미엄이 붙습니다.

총 소유 비용 분석

장기적인 경제성 분석은 초기 재료비, 제작 비용, 유지보수 요구 사항, 예상 서비스 수명을 고려해야 합니다. C276은 프리미엄 가격이 책정되지만, 혹독한 환경에서 서비스 수명이 연장되면 우수한 가치 제안을 제공하는 경우가 많습니다. 저비용 대체품을 자주 교체해야 하는 애플리케이션은 초기 C276 투자로 이점을 얻을 수 있습니다.

Alloy 20은 성능 특성이 서비스 요구 사항과 일치하는 특정 황산 응용 분야에 최적의 경제적 가치를 제공합니다. 적절한 성능과 적당한 가격이 결합되어 적절한 애플리케이션에 매력적인 총소유비용을 창출합니다. 그러나 부적합한 환경에서 조기 고장이 발생하면 비용 이점이 빠르게 사라집니다.

산업 애플리케이션 및 성능 검증

화학 처리 산업 애플리케이션

화학 공정은 고성능 내식성 합금의 가장 큰 시장 부문입니다. C276은 반응기 용기, 증류탑, 열교환기 및 부식성 화학 물질을 취급하는 배관 시스템에서 광범위하게 사용됩니다. 내식성 덕분에 제약 생산과 펄프 및 제지 가공에 유용하며, 거친 환경에서도 무결성을 유지합니다.

비료 생산 시설에서는 황산 농축 및 저장 장비에 Alloy 20을 광범위하게 사용합니다. 구리가 첨가되어 황산 공격에 대한 특정 저항 메커니즘을 제공하므로 황산 전용 서비스에 비용 효율적입니다. 그러나 혼합 산성 환경에서는 C276 대체재를 평가해야 합니다.

석유 및 가스 부문 구현

해양 석유 및 가스 작업은 높은 온도와 압력에서 염화물, 황화수소, 이산화탄소 및 유기산이 결합된 극한의 부식성 환경을 제공합니다. C276은 기존 소재가 빠르게 고장 나는 다운홀 부품, 유정 장비 및 처리 시설에서 신뢰할 수 있는 성능을 제공합니다.

사워 가스 처리에는 황화수소로 인한 균열과 일반적인 부식을 견딜 수 있는 소재가 필요합니다. C276의 균형 잡힌 조성은 지속적인 하중 하에서 기계적 특성을 유지하면서 황화물 응력 균열을 견뎌냅니다. 합금 20은 염화물 민감성 및 온도 제한으로 인해 석유 및 가스 분야에서 사용이 제한적입니다.

항공우주 및 방위 산업 애플리케이션

항공우주 분야에서는 내식성과 특정 강도 특성 및 규정 준수가 결합된 소재가 필요합니다. C276은 거친 환경에 노출되는 엔진 부품, 연료 시스템 및 구조 요소에 대한 엄격한 항공우주 소재 사양을 충족합니다. 안정적인 오스테나이트 구조는 항공우주 서비스에서 흔히 발생하는 열 순환을 통해 특성을 유지합니다.

국방 분야에서는 극한 조건에서의 신뢰성이 중요한 해군 함정, 잠수함 부품 및 화학 방어 시스템에 C276을 사용합니다. 광범위한 내식성 스펙트럼으로 화학 작용제 호환성에 대한 우려를 없애고 장기적인 구조적 무결성을 제공합니다.

기술 표준 및 규정 준수

국제 자료 사양

C276 규정 준수에는 구성, 기계적 특성 및 내식성 요건을 다루는 ASTM B575, ASME SB-575 및 NACE MR0175 사양이 포함됩니다. 유럽 표준 EN 2.4819 및 독일 DIN W.Nr. 2.4819는 전 세계 공급망에서 일관된 재료 품질을 보장합니다. 이러한 사양은 허용되는 화학적 범위, 기계적 특성 최소값, 테스트 요건을 정의합니다.

Alloy 20 사양에는 ASTM B463, ASME SB-463 및 다양한 국제 동등 규격이 포함되어 있어 일관된 재료 특성을 보장합니다. 확립된 사양 프레임워크는 재료 성능에 대한 신뢰를 제공하는 동시에 글로벌 소싱 유연성을 지원합니다. 품질 보증 요건에는 화학 분석, 기계적 테스트 및 내식성 검증이 포함됩니다.

산업별 인증 요구 사항

제약 분야에서는 제품 직접 접촉에 대한 FDA 규제 표준을 충족하는 소재가 필요합니다. C276은 제약 가공 장비에 대한 FDA 규정 준수를 제공하는 반면, Alloy 20은 직접 접촉 용도의 경우 표면 처리 또는 코팅이 필요할 수 있습니다. 깨끗한 제조 관행은 재료가 제약 품질 표준을 충족하도록 보장합니다.

원자력 산업 응용 분야에서는 원자력 규제 준수와 함께 ASME 보일러 및 압력 용기 코드 요건을 충족하는 소재가 필요합니다. C276은 방사선 노출에 따른 성능을 입증하는 확립된 테스트 프로그램을 통해 원자력 서비스 자격을 획득합니다. 자재 추적성 및 문서화 요건은 기존 산업 표준을 뛰어넘습니다.

품질 보증 및 테스트 프로토콜

재료 인증을 받으려면 화학 분석, 인장 시험, 경도 측정, 내식성 평가 등 종합적인 테스트가 필요합니다. 제3자 테스트 연구소는 재료 특성과 해당 사양 준수 여부에 대한 독립적인 검증을 제공합니다. 인증서 패키지에는 밀 테스트 인증서, 화학 분석 보고서, 기계적 특성 문서가 포함됩니다.

입계 부식 테스트, 내공극성 평가, 응력 부식 균열 평가 등의 고급 테스트 방법을 통해 장기적인 성능 기능을 검증합니다. 이러한 특수 테스트를 통해 서비스 수명을 예측하고 현장 배포 전에 잠재적인 고장 메커니즘을 파악합니다.

향후 시장 동향 및 기술 개발

새로운 합금 기술

연구 개발 노력은 우수한 내식성과 향상된 기계적 특성 및 원재료 비용 절감을 결합한 개선된 합금 조성물 개발에 중점을 두고 있습니다. 분말 야금 및 적층 제조를 비롯한 첨단 제조 기술을 통해 기존 제조 방법으로는 불가능했던 복잡한 형상을 구현할 수 있습니다.

나노 구조 합금 개질은 제어된 미세 구조 개발을 통해 내식성을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여줍니다. 이온 주입 및 레이저 표면 개질을 포함한 표면 처리 기술은 특정 애플리케이션의 수명을 연장하는 동시에 전반적인 합금 요구 사항을 줄여줍니다.

지속 가능성 및 환경 고려 사항

환경 규제는 재활용 가능성, 생산 중 에너지 효율성, 서비스 수명 동안의 환경 영향 감소에 중점을 두고 자재 선택에 점점 더 많은 영향을 미치고 있습니다. 전과정 평가 방법론은 원자재 추출부터 수명이 다한 재활용까지 전체 환경 영향을 평가합니다.

특수 합금의 재활용 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 고급 분리 기술을 통해 귀중한 합금 원소를 회수할 수 있습니다. 폐쇄 루프 재활용 프로그램은 재료 품질 표준을 유지하면서 원자재 소비를 줄입니다. 이러한 발전은 장기적인 자재 비용을 통제하면서 지속 가능한 제조 관행을 지원합니다.

시장 성장 전망 및 수요 동인

글로벌 고성능 합금 시장 규모는 2024년 113억 6,000만 달러로 평가되었으며 2033년에는 158억 9,000만 달러에 달할 것으로 예상되며 예측 기간 동안 3.8%의 CAGR로 성장할 것으로 전망됩니다. 이러한 성장은 첨단 소재 성능을 요구하는 화학 공정, 에너지 생산, 항공우주 분야의 수요 증가를 반영합니다.

재생 에너지 시스템, 첨단 제조 공정 및 환경 개선 분야의 신흥 시장 애플리케이션은 고성능 합금에 대한 새로운 기회를 창출합니다. 담수화, 탄소 포집, 수소 생산 분야의 기술 발전에는 장기적인 신뢰성을 유지하면서 혹독한 환경을 견딜 수 있는 소재가 필요합니다.

기계 및 제작 참고 사항(매장에서 알아야 할 사항)

• 용접: 합금 20은 감작을 방지하기 위해 니오븀 안정화(20Cb-3)되어 있으며 일반적으로 많은 어셈블리에서 용접 후 열처리 없이 용접할 수 있습니다. C-276의 저탄소 및 세심하게 제어된 화학적 특성으로 인해 용접이 잘되고 HAZ에서도 내식성을 유지하며, 표준 니켈 합금 용접 절차 및 자격을 갖춘 용접사가 필요합니다.

• 성형 및 가공: 합금 20은 고니켈 합금에 적합하게 가공되지만, 하스텔로이 C-276은 가공(가공 경화)이 더 어렵고 견고한 툴링, 느린 이송 및 적절한 칩 제어가 필요합니다. C-276은 공구 마모와 더 어려운 가공으로 인해 제작 비용이 더 높을 것으로 예상됩니다.

• 열처리 및 어닐링: C-276은 일반적으로 밀 어닐링 처리된 상태로 공급되며 열간 성형 후 용액 어닐 사이클의 이점이 있습니다. 합금 20도 마찬가지로 지정된 어닐 사이클을 따르며, 온도 및 급속 담금질 지침은 밀 데이터시트를 참조하십시오.

요청할 코드, 표준 및 사양 항목

자재를 구매하거나 도면에 명시할 때는 UNS 번호와 적절한 ASTM/ASME 사양을 불러주세요. 일반적인 참조는 다음과 같습니다:

• 합금 20: UNS N08020 판재, 튜브 및 봉강에 적용되는 ASTM/ASME 제품 표준(카펜터 20Cb-3 / 때때로 INCOLOY 020이라고도 함)(밀 데이터 시트 참조).

• 하스텔로이 C-276: UNS N10276바, 플레이트, 스트립 및 SFA 용접 소모품에 대한 ASTM B574/B575/B574 지정이 적용됩니다.

공급업체에 밀 인증서(MTC - EN 10204 3.1/3.2), 화학 및 기계 테스트 보고서, 미량 열처리 기록을 요청하세요. 압력 함유 부품의 경우 NDT 기록과 용접 절차 자격(PQR/WPS)도 필요합니다.

선택 방법: 간단한 의사 결정 흐름

1. 서비스가 지배적으로 뜨거운 황산 (알려진 농도 및 온도)? → 합금 20 (합금 20의 온도 및 농도가 입증된 한계치 이내인 경우).

2. 유체가 혼합 산화 + 환원 시스템을 포함합니까, 아니면 염화물 피팅 가능성이 높거나 알려지지 않은 오염 물질이 있습니까? → 하스텔로이 C-276.

3. Is 신맛 서비스(H₂S) 관련 또는 다운홀 유전 조건? → 찬성 C-276 (또는 신맛이 나는 서비스를 위해 설계된 기타 Ni-Mo 합금).

4. 예산이 제한되어 있지만 황산이 주요 관심사인가요? → 고려 합금 20야금 및 제조 관리에 엄격해야 합니다.

야금 작업을 마무리하기 전에 항상 정확한 혼합, 온도 및 유량 체제를 위해 부식 엔지니어링 검사(푸르베 분석, 전기화학 테스트 또는 공급업체 현장 데이터)를 실행합니다.

위험 및 수명 주기 고려 사항

• 응력 부식 균열(SCC): 합금 20은 300 시리즈 스테인리스강에 영향을 미치는 염화물 SCC 문제를 피하기 위해 설계되었지만 염화물 + 산화제 혼합물이 심한 경우 C-276이 더 안전합니다.

• 지역화된 공격: 씰, 개스킷, 침전물 또는 죽은 부피가 있는 경우 국부적 공격이 높은 C-276을 고려하십시오.

• 검사 계획: 중요한 서비스의 경우 정기적인 두께 검사, 틈새 검사를 지정하고 전기 화학적 프로브 모니터링을 고려합니다. C-276의 경우 허용 오차가 높기 때문에 정기 검사의 빈도는 줄어들 수 있지만 공정 안전을 위해 여전히 필수적입니다.

자주 묻는 질문

1. 합금 20은 하스텔로이 C-276과 동일한가요?
합금 20(UNS N08020)은 황산 환경에 최적화된 Ni-Fe-Cr 오스테나이트 합금이며, 하스텔로이 C-276(UNS N10276)은 매우 공격적인 혼합 화학물질과 국부적인 내식성을 위해 설계된 Ni-Cr-Mo-W 합금입니다.

2. 어떤 합금이 더 비쌉니까?
하스텔로이 C-276은 일반적으로 합금 20보다 단가가 높으며, 특히 서구 시장의 인증된 소량 주문의 경우 더욱 그렇습니다. C-276은 형태와 인증에 따라 Alloy 20보다 프리미엄이 붙을 것으로 예상됩니다.

3. 용접 후 열처리 없이 Alloy 20을 용접할 수 있나요?
예 - 합금 20은 니오븀(20Cb-3)으로 안정화되어 용접 후 입자 간 공격을 제한하며, 공급업체의 용접 지침 및 자격 절차를 따릅니다.

4. C-276은 염소 가스에 대한 내성이 있나요?
C-276은 많은 염화물 종을 포함한 광범위한 산화제에 대해 우수한 내성을 보이지만 농도, 온도 및 오염 물질이 중요하므로 항상 특정 호환성 검사를 수행해야 합니다.

5. 사워(H₂S) 서비스에는 어떤 합금을 사용해야 하나요?
하스텔로이 C-276은 일반적으로 심한 산성 환경에 합금 20보다 더 적합하지만, 산성 서비스에 적합한 다른 Ni-합금 및 듀플렉스 강이 있습니다(NACE 요구 사항 확인).

6. 온도가 선택에 어떤 영향을 주나요?
두 합금 모두 고온에서 강도를 유지하지만, 매우 높은 온도(>400-600°C)의 경우 공급업체 데이터와 크리프/강도 표를 확인하세요. C-276은 넓은 온도 범위에서 내식성을 유지하지만 합금 20은 극한의 열에 대한 내식성이 더 제한적입니다.

7. '알 수 없음'으로 항상 C-276을 선택해야 하나요?
예산이 허락하고 공정의 특성이 좋지 않거나 안전이 중요한 경우 C-276은 보수적인 선택입니다. 그러나 보수적인 설계는 CAPEX 및 제조 비용과 균형을 이루어야 하며, 서비스(예: 황산)가 알려진 경우 합금 20이 더 비용 효율적일 수 있습니다.

8. 공급업체에 어떤 서류를 요청해야 하나요?
압력 장비 품목에 대한 UNS 지정, ASTM/ASME 사양, 전체 밀 테스트 인증서(EN 10204 3.1/3.2), 화학 및 기계 테스트 보고서, 열처리 기록, 용접 PQR/WPS 및 추적성 서류를 요청하세요.

최종 권장 사항(엔지니어 및 구매자를 위한 실용적인 체크리스트)

• 유체 구성, 농도, 온도, 흐름 체계, 고체/침전물, 산소 함량 등 전체 프로세스 데이터를 수집합니다.

• 부식 호환성 평가(공급업체 데이터, 실험실 쿠폰 테스트 또는 전기 화학 테스트)를 실행합니다.

• 알려진 유황 서비스의 경우 Alloy 20 밀 문서를 요청하고 최소 2개의 공급업체 견적을 받아보세요.

• 혼합, 염화물 함유 또는 고위험 화학물질의 경우 인증된 MTC 및 용접 절차가 포함된 C-276 견적을 요청하세요.

• 수명 주기 비용 고려 - 부식 위험을 잘못 판단하면 자재 절감 효과가 다운타임으로 인해 사라질 수 있습니다.

권위 있는 참조 자료

• Wikipedia - 합금 20(UNS N08020) 개요
• Wikipedia - 하스텔로이(개요 및 제품군 참조)
• 특수 금속/인코넬 기술 게시판 - 합금 C-276 (PDF)