합금 22(상업적으로 Hastelloy C-22 또는 Inconel 22로 알려짐, UNS N06022/W.Nr. 2.4602에 해당)는 완전 오스테나이트계 니켈-크롬-몰리브덴-텅스텐 합금으로, 비교할 수 없는 포괄적인 내식성으로 유명합니다. 몰리브덴 및 텅스텐(환원 매체에 대한 저항 제공)과 함께 정밀하게 균형 잡힌 크롬 함량(산화 매체에 대한 저항 제공)을 통해 산화 및 환원 산, 할로겐화물, 혼합 산 및 해수를 포함한 광범위한 공격적인 환경에 탁월한 저항성을 제공합니다. 공식, 틈새 부식 및 염화물로 인한 응력 부식 균열(SCC)에 대한 탁월한 저항성은 화학 처리, 오염 제어, 해양 및 원자력 산업에서 가장 까다로운 응용 분야에 선택되는 재료입니다.
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합금 22(하스텔로이 C-22 / 인코넬 22) – 만능-둥근 니켈-크롬-몰리브덴-텅스텐 합금
합금 22(하스텔로이 C-22 / 인코넬 22) – 만능-둥근 니켈-크롬-몰리브덴-텅스텐 합금
일반적으로 Hastelloy C-22 또는 Inconel 22로 알려진 합금 22(UNS N06022)는 고품질-니켈-크롬-몰리브덴-텅스텐 초합금입니다. 이 소재는 광범위한 산업 응용 분야에서 피팅 부식, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 탁월한 저항성을 나타내어 극한 환경을 위한 최고의 "만능" 소재로 호평을 받고 있습니다.
C-22 재료란 무엇입니까?
니켈-크롬-몰리브덴 합금입니다. Hastelloy C-22 합금(UNS N06022)은 잘 알려져 있고 신뢰할 수 있는 니켈-크롬-몰리브덴 합금 소재입니다. 주요 특징은 산화성 및 비산화성 화학적 부식에 대한 저항성이며 공식, 틈새 부식 및 응력 부식 균열을 효과적으로 방지합니다.
1. 하스텔로이 C-22 합금(UNS N06022)의 화학적 조성
합금 22의 화학 조성(중량 백분율)은 아래 표에 나와 있습니다. 정확한 원소 균형은 우수한 내식성의 기초입니다.
| 요소 | 콘텐츠 범위(최소 - 최대, %) | 주요 기능 |
|---|---|---|
| 니켈(Ni) | 잔액(약. 56-63%) | 안정적인 오스테나이트 매트릭스를 형성하여 전반적인 내식성을 위한 기본 기반을 제공합니다. |
| 크롬(Cr) | 20.0 - 22.5 | 핵심 요소; 산화 매체(예: 질산, 습식 염소)에 대한 탁월한 저항성을 제공하고 고온-산화 저항성을 향상시킵니다. |
| 몰리브덴(Mo) | 12.5 - 14.5 | 핵심 요소; 텅스텐과 시너지 효과를 발휘하여 환원산(예: 황산, 염산)뿐만 아니라 염화물- 함유 매체의 공식 및 틈새 부식에 대한 탁월한 저항성을 제공합니다. |
| 텅스텐(W) | 2.5 - 3.5 | 몰리브덴의 효과를 향상시킵니다. 환원 환경 및 염화물-함유 매체의 내식성, 특히 내공식성을 더욱 향상시킵니다. |
| 철(Fe) | 2.0 - 6.0 | 비용과 성능의 균형을 맞추기 위해 특정 범위 내에서 제어됩니다. |
| 코발트(Co) | 2.5 이하 | 불순물 원소; 엄격하게 통제됩니다. |
| 탄소(C) | 0.015 이하 | 함량이 매우 낮습니다. 용접 또는 고온 서비스 중에 결정립 경계에서 탄화물 석출을 효과적으로 방지하여{0}}입계 부식을 방지합니다. |
| 망간(Mn) | 0.50 이하 | 불순물 원소; 열간 가공성을 향상시킵니다. |
| 실리콘(Si) | 0.08 이하 | 함량이 매우 낮습니다. 산화 매체에서 규산염 스케일이 형성될 위험을 줄이고 뜨거운 취성을 최소화합니다. |
| 바나듐(V) | 0.35 이하 | 불순물 요소. |
| 인(P) | 0.02 이하 | 유해한 불순물; 엄격하게 통제됩니다. |
| 유황(S) | 0.02 이하 | 유해한 불순물; 엄격하게 통제됩니다. |
2. Hastelloy C-22 합금 물리적 특성
| 재산 | 일반적인 값/범위 | 단위 |
|---|---|---|
| 밀도 | 8.69 – 8.90 | g/cm3 |
| 녹는 범위 | 1325 – 1400 (일반적으로 1350-1380) | 도 |
| 열전도율(20도) | 9.4 – 11.2 | W/(m·K) |
| 비열 용량 (20도) | 398 – 456 | J/(kg·K) |
| 평균 열팽창 계수(20-200도) | 12.4 – 14.0 | ×10⁻⁶/도 |
| 탄성률(상온) | 203 – 207 | 평점 |
| 전기 저항률(상온) | 약. 1.21 | μΩ·m |
3. Hastelloy C-22 합금 실온 기계적 특성(용액 소둔, 일반적인 값)
| 재산 | 일반 범위(최소) | 단위 |
|---|---|---|
| 인장강도(Rm) | 690 – 950 (일반적으로 690 이상) | MPa |
| 0.2% 항복강도(Rp0.2) | 310 – 365 (일반적으로 310 이상) | MPa |
| 신율(A) | 45 – 65% (일반적으로 45% 이상) | % |
| 경도 | 약. 89 – 93HRB | - |
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4. Hastelloy C-22 합금 고온 기계적 성질
합금 22는 고온에서 우수한 강도를 유지하지만 주요 장점은 고온 강도보다는 내식성에 있습니다.- 유해한 단계의 침전을 방지하려면 장기간-구조적으로 400도 이하에서 사용하는 것이 좋습니다. 더 높은 온도에서는 단기-노출이 가능합니다.
| 온도(도) | 0.2% 항복강도(MPa) | 인장강도(MPa) | 신장률(%) |
|---|---|---|---|
| 20 | 310 이상 | 690 이상 | 45 이상 |
| 100 | 270 이상 | - | - |
| 200 | 225 이상 | - | - |
| 300 | 195 이상 | - | - |
| 400 | 175 이상 | - | - |
5. Hastelloy C-22 합금 주요 내식성 특성
합금 22의 가장 두드러진 특징은 포괄적이고 우수한 내식성이며, 산화 및 환원 환경 모두에서 탁월한 성능을 발휘합니다.
| 부식성 매체/유형 | 내식성에 대한 설명 |
|---|---|
| 산화성 산 | 내식성이 우수합니다. 질산(끓는점까지의 모든 농도), 습한 염소 가스 및 산화 염화물 이온을 함유한 혼합 산(예: 왕수)에 대한 탁월한 내성. |
| 산 감소 | 내식성이 우수합니다. 황산(넓은 농도 및 온도 범위) 및 염산(낮거나 중간 정도의 농도 및 온도)에서 잘 작동합니다. |
| 국부적인 부식 | 특히 염화물{0}}함유 용액에서 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성이 뛰어납니다. 매우 높은 공식저항 등가수(PREN). |
| 응력 부식 균열(SCC) | 염화물-로 인한 응력 부식 균열에 대한 저항성이 뛰어나며 다른 많은 니켈-기반 합금보다 우수합니다. |
| 혼합산 | 질산-불화수소산(산세 용액)과 같은 복잡한 혼합 산 환경을 처리하는 데 특히 적합합니다. |
| 바닷물 및 할로겐화물 | 정체되거나 흐르는 해수 및 염수에서의 내식성이 우수합니다. |
| 유기산 | 포름산, 아세트산 등 유기산에 대한 내식성이 우수합니다. |
제한사항:발연황, 고농축 인산 또는 고온-고농도 염산과 같이 극도로 환원되는 환경에는 권장되지 않습니다. 400도 이상에서 장기간 노출되면-부식성 및 연성에 영향을 미치는 유해한 상이 침전될 수 있습니다.
6. Hastelloy C-22 용접 및 열처리
열처리(용체 어닐링):
목적:균일한 오스테나이트 구조를 얻으려면 유해한 석출상을 용해하고 최적의 내식성을 달성하십시오.
온도:1105 – 1135도 (2021 – 2075도 F)
냉각:400~980도 범위에서 천천히 냉각하는 동안 유해한 상의 침전을 방지하기 위해 급속 물 담금질(급속 공기 냉각은 두께가 약 1.5mm 미만인 얇은 재료에 사용될 수 있음)입니다.
용접:
용액 어닐링:1065~1120도에서 유지한 후 물 담금질을 통해 탄화물을 용해하고 미세 구조를 균질화합니다.
응력 완화 어닐링:590~650도에서 유지한 후 공기 냉각을 통해 주로 잔류 응력을 줄이는 데 사용됩니다.
용접성:좋은. GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW, SAW 등 기존의 모든 용접 방법을 사용할 수 있습니다.
필러 금속 선택:ERNiCrMo-10(AWS A5.14) 와이어와 같이 일치하는 용가재를 사용하는 것이 좋습니다.
프로세스 제어:낮은 열 입력, 낮은 암페어, 직조 없음-또는 최소{1}}직조 기술을 사용합니다. 패스간 온도는 100도 이하로 엄격하게 제어되어야 합니다. 산화를 방지하려면 뒷면-및-얼굴 아르곤 차폐를 권장합니다.
7. 하스텔로이 C22 적용 분야
합금 C22는 높은 재료 신뢰성이 요구되는 매우 부식성이 강한 환경에서 널리 사용됩니다.
| 산업 | 응용 |
|---|---|
| 화학 및 석유화학 가공 | 황산, 염산, 질산, 혼합산 및 염화물{0}}함유 매체를 처리하기 위한 반응기, 열 교환기, 스크러버, 배관 시스템, 교반기 샤프트. |
| 오염 통제 | 부식성 가스를 함유한 고온, 다습한 염소-를 처리하는 연도가스 탈황(FGD) 시스템의 스크러버, 댐퍼, 연도 및 굴뚝 라이너. |
| 제약 및 정밀화학 | 질-불화수소산 혼합물과 같은 공격적인 세척제에 대한 저항성과 고순도를 요구하는 공정 장비 및 라이닝 반응기. |
| 원자력 산업 | 핵폐기물 처리용기, 핵연료 재처리 장비. |
| 해양 및 담수화 | 해수 냉각 시스템, 담수화 플랜트 구성 요소, 해양 플랫폼 장비. |
| 펄프 및 제지 | 염소{0}}함유 화합물과 접촉하는 소화조, 표백 공장 장비. |
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FAQ
Q:합금 22, 하스텔로이 C-22, 인코넬 22는 동일한가요?
A:예, 일반적으로 동일한 재료(UNS N06022)를 참조합니다. Hastelloy C-22는 Haynes International의 등록 상표이고, Inconel 22는 Special Metals Corporation의 등록 상표입니다.
Q: 최대 권장 작동 온도는 얼마입니까?
A:지속적으로 장기간 사용하도록 고안된 구조 부품의 경우, 유해한 상의 침전을 방지하기 위해 최대 권장 작동 온도는 400도입니다. 더 높은-단기간 노출 온도가 허용되지만 특정 용도에 따라 평가해야 합니다.
Q:C-276보다 내식성이 더 좋나요?
A:예. 합금 22는 최적화된 크롬, 몰리브덴 및 텅스텐 비율을 통해 일반적으로 특히 산화 및 혼합 산 환경에서 공식, 틈새 부식 및 응력 부식 균열에 대한 저항성에서 C-276보다 성능이 뛰어납니다.
Q:-용접 후 열처리가 필요합니까?
A:대부분의 응용 프로그램에서는 그렇지 않습니다. 탄소 함량이 극히 낮기 때문에 용접 후 민감화(입계 부식)에 둔감합니다.- 용접 후 용액 처리는 높은 잔류 응력을 제거하거나 민감해진 부위를 처리해야 하는 경우에만 권장됩니다.
Q: 국제 표준은 무엇입니까?
A:일반적인 표준에는 UNS N06022, W.Nr. 2.4602, ASTM B574(바), ASTM B575(플레이트/스트립), ASTM B622(심리스 튜브), ASTM B619/B626(용접 튜브), ASME SB-574/SB-575 등이 있습니다.
