CT6944 Hastelloy G3 Stäbe, Hastelloy G3 Stangen

Hastelloy G3 Stäbe/Barren Beschreibung

Hastelloy G3 (UNS N06985) ist ein kubisch-flächenzentrierter (FCC) γ-Austenit auf Nickelbasis. Sein Gefüge besteht aus einer primären Ni-Cr-Mo-Fe-Mischkristallmatrix, die durch M₆C/M₂₃C₆-Karbide (≤0,5 Vol.-%) und kohärente Ni₃(Ti, Al)-γ'-Ausscheidungen verstärkt wird. Die Legierung weist eine außergewöhnliche Passivierungsstabilität auf, die auf die synergistische Bildung von Cr₂O₃/MoO₂-Oxidschichten zurückzuführen ist und Immunität gegen reduzierende Säuren (z. B. Schwefelsäure ≤50 % bis 90 °C) und lokale Korrosion (kritische Lochfraßtemperatur >85 °C in 6 % FeCl₃) bietet. Kupfer erhöht die Schwefelsäurebeständigkeit und unterdrückt die Entzinkung.

Thermisch bleibt es bis zu 1040°C phasenstabil, wobei die Ausscheidung der σ-Phase unter 650°C vernachlässigbar ist. Der Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE) beträgt 14,2 μm/m-°C (20-400°C), und die Wärmeleitfähigkeit steigt von 8,9 W/m-K (20°C) auf 19,2 W/m-K (600°C). Mechanisch gesehen ergibt der geglühte Zustand eine Zugfestigkeit von ≥790 MPa, eine Streckgrenze von ≥355 MPa und eine Dehnung von ≥40%, wobei die Streckgrenze bei 400°C bei >85% bleibt. Die Bruchzähigkeit (Kᵢc) übersteigt 200 MPa√m aufgrund des Kreuzgleitens von Versetzungen im FCC-Gitter.

Elektrochemisch zeigt es eine niedrige Korrosionsrate (<0,1 mm/Jahr) in Phosphorsäuren (≤85%) und Chlorid/Sulfid-Solen (pH ≥1,5) durch Bildung von MoOₓ-reichen Passivfilmen. Die Duktil-Spröd-Übergangstemperatur (DBTT) liegt bei <-100°C, was auf die intrinsische Zähigkeit von Nickel zurückzuführen ist. Die Oberflächenfilme weisen eine hohe Impedanz (>10⁵ Ω-cm²) bei elektrochemischen Rauschprüfungen auf, was die Integrität der Barriere bestätigt.

Hastelloy G3 Stäbe/Stangen Anwendungen

Hastelloy G3-Stäbe erfüllen wichtige Funktionen in hochkorrosiven industriellen Umgebungen. In der chemischen Verarbeitung werden sie zur Herstellung von Reaktoren, Wärmetauschern und Rohrleitungssystemen verwendet, die mit Schwefelsäure (≤50% Konzentration), Phosphorsäure (≤85%) und gemischten Säuremedien umgehen, wobei sie eine hervorragende Beständigkeit gegen allgemeine Korrosion und Spannungsrisskorrosion (SCC) aufweisen. In der Petrochemie werden sie für Bohrlochkomponenten (z. B. Ventilschäfte, Pumpenschächte) in Sauergasbohrlöchern mit H₂S/CO₂/Cl-Sole eingesetzt, wo der Molybdängehalt (>6,5 %) Lochfraß verhindert.

Bei der Bekämpfung der Umweltverschmutzung bearbeiten G3-Stäbe kritische Absorbermodule und Rohrleitungen in Rauchgasentschwefelungsanlagen (REA) und widerstehen chloridbedingter Zersetzung bei 60-90°C. Bei der Wiederaufbereitung von Nuklearabfällen werden mit warmgefertigten Stäben Verdampferbehälter für Salpeter/Flusssäure-Gemische hergestellt, wobei die Stabilität von Nickel bei der Oxidation von Fluoriden genutzt wird. Die Kupferlegierung (1,5-2,5 %) ermöglicht darüber hinaus den Einsatz in Schwefelsäurebeizanlagen und Produktionsanlagen für Phosphatdünger.

Hastelloy G3 Stäbe/Stangen Verpackung

Unsere Produkte werden in kundenspezifischen Kartons verschiedener Größen verpackt, die auf den Materialabmessungen basieren. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgefertigte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für eine strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Bitte sehen Sie sich die Verpackungsdetails zu Ihrer Information an.

Herstellungsprozess

1)Prüfverfahren

(1)Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

(2)Prüfung der mechanischen Eigenschaften - Umfasst Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnungstests zur Bewertung der Materialleistung.

(3)Maßprüfung - Misst Dicke, Breite und Länge, um die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zu gewährleisten.

(4)Prüfung der Oberflächenqualität - Überprüfung auf Defekte wie Kratzer, Risse oder Einschlüsse durch Sicht- und Ultraschallprüfung.

(5)Härteprüfung - Bestimmung der Materialhärte zur Bestätigung der Gleichmäßigkeit und mechanischen Zuverlässigkeit.

Detaillierte Informationen entnehmenSie bitte den SAM-Prüfverfahren.

Hastelloy G3 Stäbe/Stangen FAQs

Q1. Wie erhält die Legierung ihre Korrosionsbeständigkeit in schwefelsauren Umgebungen über 60°C, wo herkömmliche nichtrostende Stähle versagen?

Die optimierte Chrom-Molybdän-Kupfer-Synergie von Hastelloy G3 (Cr-22%, Mo-6,5%, Cu-2%) ermöglicht eine stabile Passivierung durch Cr/Mo-reiche Oxidschichten. Diese widersteht Schwefelsäurekonzentrationen ≤50%bis zu 90°C, während Edelstahl 316L oberhalb von 60°C aufgrund des Zusammenbruchs der reinen Chrom-Passivschichten eine starke Ausdünnung (>5 mm/Jahr) erleidet.

Q2. Welche maximale Chloridkonzentration und welche Temperaturgrenze verhindern Spannungsrisskorrosion im Sauergasbetrieb?

Die kritische SCC-Beständigkeit wird in Salzlösungen mit einem Chloridgehalt von ≤150.000 ppm und einem H₂S-Partialdruck von ≤3,5 bar bei Temperaturen von ≤150°Caufrechterhalten. Jenseits dieser Schwellenwerte kann die Molybdänverarmung an den Korngrenzen zur Rissbildung führen; eine Gefügekontrolle (Lösungsglühen bei 1120°C) mindert dieses Risiko.

Q3. Beeinflusst die Kaltverformung die Korrosionsleistung von geschweißten Bauteilen?

Kaltverformte Abschnitte (>15% Reduktion) weisen aufgrund von versetzungsbedingten Passivschichtdefekten eine um 20-30% niedrigere kritische Lochfraßtemperatur (CPT) in chloridhaltigen Umgebungen auf. Das Lösungsglühen nach dem Schweißen (1100°C ±15°C) stellt ein homogenes Gefüge und Korrosionsgleichheit mit dem Grundwerkstoff wieder her.

Verwandte Informationen

1.übliche Vorbereitungsmethoden

Hastelloy G3-Stäbe und -Stangen werden in einem mehrstufigen thermomechanischen Verfahren hergestellt, das mit dem Vakuum-Induktionsschmelzen (VIM) von Rohstoffen - primäres elektrolytisches Nickel, kohlenstoffarmes Ferrochrom, reines Molybdän, sauerstofffreies Kupfer und hochreines Eisen - unter Argon-Atmosphäre beginnt, um eine präzise Kontrolle der Zusammensetzung zu erreichen (Ni-44±1%, Cr-22±0,5%, Mo-6,5±0,3%, Cu-2±0,2%, Fe-bal.). Die geschmolzene Legierung wird durch Vakuum-Lichtbogenumschmelzen (VAR) nachgefrischt, um die Zwischengitterelemente (C≤0,015%, O≤30 ppm, N≤100 ppm) zu reduzieren und die Makroseigerung zu beseitigen. Der resultierende Block (typischerweise Ø500-1000 mm) wird bei 1200°C 8-12 Stunden lang homogenisiert, um die eutektischen Phasen aufzulösen, und anschließend im γ-Austenit-Stabilitätsbereich (1050-1150°C) mit kumulativen Reduktionsverhältnissen ≥4:1 warmgeschmiedet, um das Gefüge im Gusszustand zu brechen. Durch anschließendes Warmwalzen bei 980-1040°C wird der Querschnitt zu Zwischenblöcken (Ø100-200 mm) reduziert, wobei kontrollierte Dehnungsgeschwindigkeiten (0,1-1 s-¹) eingesetzt werden, um Kantenrisse durch kupferbedingte Warmverformung zu verhindern.

Das Halbzeug wird einem Lösungsglühen bei 1120±10°C für 1-2 Stunden pro Zoll Dicke unterzogen, das schnell mit Wasser abgeschreckt wird, um den übersättigten Mischkristall zu erhalten und intermetallische Ausscheidungen zu verhindern. Durch Kaltverformung (Ziehen/Schwenken) werden die endgültigen Abmessungen erreicht, wobei nach einer Querschnittsverringerung von 30-40 % eine Weichglühung bei 1080 °C erfolgt, um die Kaltverfestigung abzumildern. Die kritische Kontrolle des Mikrogefüges umfasst die Aufrechterhaltung der Korngröße ASTM 5-7 (20-50 μm) durch die Steuerung der Rekristallisationskinetik und die Verhinderung der Keimbildung in der σ-Phase durch Begrenzung der Exposition bei 650-900°C auf <15 Minuten während der Kühlzyklen. Die Oberflächenbearbeitung umfasst Bandschleifen (Ra ≤1,6 μm) und Beizen in HNO₃/HF-Lösungen, um Zunder zu entfernen und gleichzeitig ein chromfreies Substrat zu erhalten. Die abschließende Zertifizierung umfasst eine Wirbelstromprüfung auf Oberflächenfehler, eine Ultraschallprüfung auf innere Diskontinuitäten (>0,8 mm Empfindlichkeit) und eine Validierung des Korrosionsverhaltens gemäß ASTM G48 Methode A (CPT ≥85°C in 6% FeCl₃).