CT6927 Hastelloy G3 Rohr

Hastelloy G3-Rohre Beschreibung

Hastelloy G3-Rohre (nahtlos oder geschweißt) weisen ein thermomechanisch bearbeitetes γ-austenitisches Gefüge mit parallel zur Rohrachse ausgerichteter Kornorientierung auf. Nahtlose Varianten entwickeln durch Kaltverformungeine umlaufende 〈110〉-Textur, die die Ringfestigkeit erhöht (Streckgrenze ≥550 MPa axial/≥600 MPa tangential), während geschweißte Rohre in der Wärmeeinflusszone (WEZ) eine Kornvergröberung (<100 μm) aufweisen, die durch Lösungsglühen (1120°C) abgeschwächt wird. Die Korrosionsbeständigkeit der Legierung beruht auf einer selbstreparierenden Cr₂O₃/MoO₂/CuO-Passivschicht. Die Unversehrtheit der Oberfläche ist von größter Bedeutung: Ein interner Ra ≤0,8 μm (erreicht durch abrasive Fließbearbeitung) minimiert die Entstehung von Spaltkorrosion, während das externe Elektropolieren eine Chromverarmung <0,2 μm gewährleistet.

Das thermomechanische Verhalten umfasst anisotrope Wärmeausdehnung (axialer WAK: 13,9 μm/m-°C vs. radial: 14,3 μm/m-°C, 20-400°C) und gerichtete Wärmeleitfähigkeit (axial: 10,5 W/m-K vs. radial: 9,8 W/m-K bei 100°C). Die Phasenstabilität nimmt oberhalb von 650°C ab, wobei sich die σ-Phase nach >10 Stunden bei 760°C bevorzugt an den Schweißnähten abscheidet und die Kerbschlagzähigkeit der WEZ um 25% reduziert. Die hydraulische Ausdehnung führt zu einer Kaltverfestigung (Versetzungsdichte ~10¹⁴ m-²), die die Streckgrenze um 15-20 % erhöht, die Dehnung jedoch auf 25-30 % reduziert. Die Rohre behalten ihre Druckfestigkeit (Berstdruck >120 MPa für Ø25 mm × 2 mm Rohr) bei 400°C aufgrund der unterdrückten Karbidvergröberung (MC-Karbide <50 nm). Die elektrochemische Impedanzspektroskopie zeigt eine passive Filmstabilität (>10⁵ Ω-cm²) in Schwefelsäure (40%, 80°C), während Eigenspannungen aus Umformprozessen durch Spannungsfreiglühen auf unter 20% Streckgrenze kontrolliert werden.

Hastelloy G3-Rohre Anwendungen

Hastelloy G3-Rohre werden in extremen Umgebungen eingesetzt, die Korrosionsbeständigkeit und Druckfestigkeit erfordern. In der chemischen Verarbeitung bilden nahtlose Rohre Wärmetauscherbündel für konzentrierte Schwefelsäure (≤93% bei 110°C) und Phosphorsäure (≤85% bei 130°C), bei denen eine kupferverstärkte Passivierung die Korrosionsraten auf <0,03 mm/Jahr begrenzt. Geschweißte Rohre mit kontrollierter HAZ-Mikrostruktur bilden Reaktortauchrohre und Destillationskolonnen, die HCl/HF-Dampfmischungen ausgesetzt sind, wobei molybdänreiche Passivschichten (>6,5% Mo) für die Lochfraßbeständigkeit genutzt werden.

Bei Öl-/Gasanwendungen dienen kaltgezogene nahtlose Rohre (Ø10-100 mm) als Bohrloch-Instrumentierungsleitungen in sauren Bohrlöchern (H₂S ≤3,5 bar, Cl- ≤150.000 ppm bei 150°C), wobei sie gegen Sulfid-Spannungsrisse immun bleiben. Bei der Rauchgasentschwefelung widerstehen U-Bogen-Austauscherrohre sauren Chloridsoleen (pH 1,5-2,5, 60-90°C), wobei die Repassivierungskinetik Spaltkorrosion unter Ablagerungen verhindert.

In geothermischen Energiesystemen werden dickwandige Rohre (WT ≥5 mm) für Soleeinspritzleitungen verwendet, die bei 250 °C gegen Kieselsteinablagerungen und CO₂-induzierte Korrosion beständig sind. Zu den Anwendungen im Nuklearbereich gehören Rohre für die Wiederaufbereitung abgebrannter Brennelemente für Salpeter-/Nitratlösungen, bei denen die Stabilität von Chromoxid die Passivität unter Gammabestrahlung aufrechterhält. Dünnwandige Varianten (WT 0,5-2 mm) dienen zur Herstellung von Katalysatorträgerrohren in Schwefelsäure-Regenerationsanlagen, die thermische Zyklen bis 600 °C ohne Rekristallisation überstehen.

Die gerichtete Wärmeleitfähigkeit der Legierung (axial: 10,5 W/m-K) optimiert die Wärmeübertragungseffizienz, während die innere Oberflächengüte (Ra ≤0,8 μm) die Verschmutzung minimiert. Berstdruckwerte (>120 MPa für Ø25×2 mm-Rohre) gewährleisten Zuverlässigkeit bei Hochdruckanwendungen, wobei das WIG-Orbitalschweißen mit passenden Zusatzwerkstoffen einen Verbindungswirkungsgrad von ≥90% erreicht.

Hastelloy G3-Rohre 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 Tests der Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnung 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-Rohre FAQ

Q1. Wie erhält die Legierung ihre Korrosionsbeständigkeit in Schwefelsäureumgebungen über 60°C, in denen 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 ≤150°C aufrechterhalten. Jenseits dieser Schwellenwerte kann Molybdänverarmung an den Korngrenzen zu 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-Rohre werden auf unterschiedlichen thermomechanischen Wegen für nahtlose und geschweißte Varianten hergestellt. Die nahtlose Produktion beginnt mit dem Vakuum-Induktionsschmelzen (VIM) von elektrolytischem Nickel, Chrom, Molybdän und Kupfer unter Argon, gefolgt vom Vakuum-Lichtbogen-Umschmelzen (VAR), um eine Kontrolle der Zwischengitterplätze zu erreichen (O≤30 ppm, N≤100 ppm). Der homogenisierte Block (1200°C/12h) wird bei 1150-1200°C mit einem Lochdorn zu Hohlräumen extrudiert und anschließend in mehreren Durchgängen mit 15-25% Reduktion pro Zyklus kalt gepilgert. Zwischenzeitliches Lösungsglühen (1120°C/1h pro Zoll Dicke) und Wasserabschrecken stellen die γ-Austenit-Mikrostruktur zwischen den Kaltverformungsstufen wieder her. Die endgültigen Abmessungen werden durch Kaltziehen über polierte Dorne mit leichten Reduzierungen (8-12%) erreicht, was eine kontrollierte Kaltverfestigung unter Beibehaltung der axialen Kornausrichtung bewirkt. Bei geschweißten Rohren werden kontinuierlich geformte und WIG-geschweißte Bänder (lösungsgeglüht bei 1120°C) verwendet, wobei die Schweißnaht durch Induktionserwärmung (1100-1150°C) und schnelle Gasabschreckung normalisiert wird, um die Korrosionsbeständigkeit des Grundmetalls zu erreichen. Entscheidend für beide Verfahren ist die Stabilisierung des Gefüges: eine schnelle Abkühlung auf 650-900°C (<10 Minuten) verhindert die Ausscheidung von σ-Phasen, während isothermes Halten bei 850°C die Laves-Phasen auflöst. Die Innenoberflächen werden einer abrasiven Fließbearbeitung (AFM) unterzogen, um Ra ≤0,8 μm zu erreichen und spaltanfällige Unebenheiten zu beseitigen, gefolgt von einem elektrochemischen Polieren, um die Chromverarmung auf eine Tiefe von <0,2 μm zu begrenzen. Die zerstörungsfreie Validierung umfasst eine Wirbelstromprüfung (Erkennung von Fehlern >50 μm), eine Ultraschall-Tauchprüfung (Wanddickentoleranz ±5%) und eine hydrostatische Prüfung bei 1,5× Auslegungsdruck. Die Korrosionsleistung wird nach ASTM G48 Methode A (kritische Lochfraßtemperatur ≥85°C in 6% FeCl₃) geprüft, um sicherzustellen, dass die Integrität der Passivschicht den Spezifikationen für werksgeglühte Platten entspricht.