Nickel-Legierung C276 Pulver
Nickel-Legierungspulver C276, auch bekannt als Hastelloy C276-Pulver, ist ein Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungspulver mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen eine Vielzahl von korrosiven Umgebungen, insbesondere Oxidation und Chlorid-Ionen-Spannungsrisskorrosion.
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Inhaltsübersicht
Übersicht
Nickel-Legierungspulver C276, auch bekannt als Hastelloy C276-Pulver, ist ein Nickel-Molybdän-Chrom-Legierungspulver mit hoher Korrosionsbeständigkeit. Es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen eine Vielzahl von korrosiven Umgebungen, insbesondere Oxidation und Chlorid-Ionen-Spannungsrisskorrosion.
Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von Pulver aus Nickellegierung C276 gehören:
Nickel-Legierung C276 Pulver Wichtige Eigenschaften
| Zusammensetzung | Nickel (Gleichgewicht), Molybdän (15-17%), Chrom (14,5-16,5%), Eisen (4-7%), Wolfram (3-4,5%) |
| Dichte | 8,89 g/cm3 |
| Schmelzpunkt | 1390°C (2530°F) |
| Wärmeleitfähigkeit | 11 W/m-K |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 1,24 Mikrohm-cm |
| Oxidationsbeständigkeit | Ausgezeichnet bis zu 1095°C |
| Korrosionsbeständigkeit | Extrem hoch in einer Vielzahl von Umgebungen |
| Wichtige Attribute | Hohe Festigkeit, gute Verarbeitbarkeit, hervorragende Korrosionsbeständigkeit |
Pulver aus der Nickellegierung C276 kann zur Herstellung von Teilen mit additiven Fertigungsverfahren wie selektivem Lasersintern (SLS), direktem Metall-Lasersintern (DMLS), Laser-Pulverbett-Fusion (L-PBF) und Binder-Jetting verwendet werden. Damit lassen sich komplexe Geometrien mit sehr guten mechanischen Eigenschaften herstellen.
Zu den wichtigsten Anwendungen und Verwendungszwecken von Pulver aus Nickellegierung C276 gehören:
Anwendungen von Pulver aus Nickellegierung C276
| Öl- und Gasindustrie | Bohrlochkopfventile, Weihnachtsbäume, Flussleitungen, Unterwasserkomponenten |
| Chemische Industrie | Pumpen, Ventile, Reaktionsbehälter, Wärmetauscher |
| Kontrolle der Umweltverschmutzung | Wäscher, Abscheider, Schornsteine, Kanäle, Ventilatoren |
| Pharmazeutische Industrie | Reaktorbehälter, Container, Ventile, Rohrleitungen |
| Lebensmittelverarbeitende Industrie | Tanks, Ventile, Rohrleitungen, Förderanlagen, Schrauben und Muttern |
| Marine Anwendungen | Propellerwellen, korrosionsbeständige Verbindungselemente, wassergekühlte Auspuffkrümmer |
| Luft- und Raumfahrtindustrie | Triebwerkshalterungen, Auslassdüsenführungen, Schubumkehrsysteme, Gondelkomponenten |
Zusammensetzung
Die typische Zusammensetzung von Nickel-Legierung C276 Pulver ist:
Typische Zusammensetzung des Nickellegierungspulvers C276
| Element | Gewicht % |
|---|---|
| Nickel (Ni) | Bilanz |
| Molybdän (Mo) | 15-17% |
| Chrom (Cr) | 14.5-16.5% |
| Eisen (Fe) | 4-7% |
| Wolfram (W) | 3-4.5% |
| Mangan (Mn) | 1% max |
| Silizium (Si) | 0,5% max |
| Phosphor (P) | 0,02% max |
| Schwefel (S) | 0,03% max |
| Kohlenstoff (C) | 0,01% max |
Der hohe Nickel- und Molybdängehalt verleiht der Nickellegierung C276 eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Das Chrom trägt zur Oxidationsbeständigkeit bei. Spurenelemente wie Mangan, Silizium, Phosphor und Schwefel sind auf ein Minimum reduziert, da sie die Korrosionsbeständigkeit negativ beeinflussen können, wenn sie in größeren Mengen vorhanden sind. Der niedrige Kohlenstoffgehalt minimiert die Ausscheidung von Karbiden.
Eigenschaften und Merkmale
Das Pulver der Nickellegierung C276 weist die folgenden wichtigen Eigenschaften und Merkmale auf:
Eigenschaften des Nickellegierungspulvers C276
| Dichte | 8,89 g/cm3 |
| Schmelzbereich | 1315-1390°C (2400-2530°F) |
| Wärmeleitfähigkeit | 11 W/m-K (~64 Btu-in/ft2-h-°F) |
| Elektrischer spezifischer Widerstand | 1,24 Mikrohm-cm bei 20°C |
| Elastizitätsmodul | 205 GPa |
| Querkontraktionszahl | 0.29 |
| Zugfestigkeit | 515-750 MPa (75-110 ksi) |
| Streckgrenze (0,2% Offset) | 205-515 MPa (30-75 ksi) |
| Dehnung | 25-45% |
| Härte | 25-35 HRC |
| Oxidationsbeständigkeit | Beständig bis zu 1095°C |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 13 μm/m-°C |
| Wärmebehandlung | Lösungsbehandelt und schnell abgeschreckt |
Zu den wichtigsten Merkmalen und Vorteilen von Pulver aus Nickellegierung C276 gehören:
- Extrem hohe Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Lochfraß und Spaltkorrosion
- Ausgezeichnete Beständigkeit gegen Oxidation und andere Hochtemperatureinflüsse bis zu ~1100°C
- Hohe Festigkeit von der Umgebungstemperatur bis zu erhöhten Temperaturen
- Gute Schweißbarkeit mit konventionellen Schweißverfahren
- Gute Formbarkeit, die eine Reihe von Herstellungsoptionen ermöglicht
- Höhere Festigkeit im Vergleich zu anderen Nickellegierungen
- Geringerer Kohlenstoffgehalt verbessert die Korrosionsbeständigkeit
Spezifikationen
Pulver aus der Nickellegierung C276 ist in verschiedenen Größen erhältlich, je nach Anwendung und Herstellungsverfahren. Einige typische Größenangaben sind:
Typische Größenspezifikationen von Pulver aus Nickellegierung C276
| Partikelgröße | 15-45 μm |
| Scheinbare Dichte | ~2,5 g/cm3 |
| Durchflussmenge | ~25 s/50g |
| Größenverteilung | D10: 20 μm; D50: 35 μm; D90: 40 μm |
Größere Pulvergrößen sind bis zu einer Maschenweite von 140 (~100 μm) erhältlich. Für fortgeschrittene Anwendungen wird auch kleineres Pulver bis hinunter zu Nanopulver (~50 nm) hergestellt.
Für Pulver aus der Nickellegierung C276 gelten je nach Zusammensetzung, Zustand und Prüfung verschiedene nationale und internationale Spezifikationen:
- AMS 5874 - Nickel-Knetlegierung C276 für allgemeine Verwendungszwecke
- ASME SB-574 - Nickel-Knetlegierung C276 für Druckbehälter
- ASTM B575 - Standardspezifikation für kohlenstoffarme Nickellegierungsplatten, -bleche und -bänder
- ISO 15156/NACE MR0175/MR0103 - Erdöl- und Erdgasindustrie
Lieferanten und Preisgestaltung
Zu den weltweit führenden Anbietern von Pulver aus der Nickellegierung C276 gehören:
Hauptlieferanten von Pulver aus Nickellegierung C276
| Anbieter | Standort |
|---|---|
| Sandvik | Schweden |
| Praxair | USA |
| Tischlertechnik | USA |
| Hoganas | Schweden |
| LPW-Technologie | UK |
| TLS Technik | Deutschland |
Das Pulver der Nickellegierung C276 ist aufgrund des hohen Molybdängehalts teurer als Superlegierungen auf Nickelbasis. Die Kosten hängen auch stark vom Auftragsvolumen und der Korngrößenverteilung ab. Einige ungefähre Pulverpreise sind:
- Kleine Mengen (<100 kg) - $100-150 pro kg
- Große Mengen (>1.000 kg) - $50-90 pro kg
Wie wählt man Nickellegierung C276-Pulver aus?
Bei der Auswahl von Pulver aus der Nickellegierung C276 sind einige wichtige Faktoren zu beachten:
Wichtige Auswahlkriterien für Pulver aus Nickellegierung C276
| Parameter | Einzelheiten |
|---|---|
| Herstellungsprozess | Anpassung der Pulvergröße und -form an die Anforderungen des Zusatzstoffs oder anderer Verfahren |
| Teil Eigenschaften | Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit erforderlich |
| Betriebsbedingungen | Temperatur, Druck, Medien zur Bestätigung einer angemessenen Leistung |
| Industrie-Normen | Konformität für Anwendungen in den Bereichen Öl und Gas, Chemie, Lebensmittelverarbeitung usw. |
| Teil-Geometrie | Komplexität, Oberflächengüte, Präzisionsanforderungen |
| Prüfung und Zertifizierung | Bestätigen Sie die Zusammensetzung, das Nichtvorhandensein von Verunreinigungen, Chargenprüfberichte |
| Preis | Balance zwischen Leistungsanforderungen und Budgetbeschränkungen |
Entscheidend ist, dass man zunächst die Anwendung, die Betriebsbedingungen und die benötigten Eigenschaften kennt. Der Herstellungsprozess bestimmt die geeigneten Pulvereigenschaften wie Partikelgrößenverteilung, Morphologie und Fließfähigkeit. Die chemische Zusammensetzung sollte durch das Analysezertifikat des Lieferanten bestätigt werden. Mit Hilfe von Mustertests können die wichtigsten Eigenschaften vor der Serienproduktion validiert werden.
Anwendungen und Anwendungsfälle
Die Nickellegierung C276 findet in verschiedenen Industriezweigen in anspruchsvollen Hitze- und Korrosionsumgebungen breite Anwendung:
Industrien und Anwendungen für Nickel-Legierung C276-Pulver
| Industrie | Komponenten und Teile |
|---|---|
| Öl und Gas | Bohrlochkopfventile, Unterwasser-Flussleitungen, Verbindungsstücke, Offshore-Anlagen |
| Petrochemie | Wärmetauscher, Kondensatoren, Prozessbehälter |
| Marine | Wellen, Propeller, Befestigungselemente, Auspuffkomponenten |
| Kontrolle der Umweltverschmutzung | Wäschereinbauten, Ventilatoren, Kanäle, Schornsteine |
| Lebensmittelverarbeitung | Tanks, Rohrleitungen, Ventile, Muttern/Schrauben |
Einige konkrete Anwendungsbeispiele sind:
- Ölplattformen - Seewasserhebepumpen, Rohrleitungssysteme, Bohrlochkopf-Weihnachtsbäume, Unterwasserkomponenten wie Verbindungsstücke, Flussleitungen, Jumper usw.
- Petrochemische Anlagen - Wärmetauscherrohre, Kondensatorrohre, Prozessbehälter und -tanks, Rohre und Ventile für korrosive Medien
- Marineschiffe - Komponenten wie Propellerwellen, wassergekühlte Auspuffkrümmer, korrosionsbeständige Befestigungselemente
- Entsalzung - Einlasssiebe, Hochdruckpumpenkomponenten und -kolben, Gehäuse für Umkehrosmose-Membranen
- Abgasreinigungssysteme - Innenteile von REA- und SCR-Systemen wie Ventilatoren, Rohre, Schornsteine, Wäscherauskleidungen, die sauren Gasen oder Meerwasser ausgesetzt sind
- Lebensmittel-/Getränkeverarbeitung - Rohrleitungen, Prozessbehälter und Tanks, Muttern/Schrauben, Ventile für säurehaltige Lebensmittel
Einige typische Bauteile, die aus Nickel-Legierung C276-Pulver hergestellt werden, sind:
Typische Bauteile aus Nickellegierung C276-Pulver
| Komponenten | Beschreibungen |
|---|---|
| Pumpen | Zentrifugalpumpen, Verdrängerpumpen für korrosive Flüssigkeiten |
| Laufräder | Für den Umgang mit stark sauren oder salzhaltigen Lösungen |
| Ventile | Schieber, Kugelhähne, Absperrklappen, Ventile in Rohrleitungssystemen |
| Düsen | Sprühdüsen für Schadstoffwäscher |
| Reaktionsgefäße | Für chemische Synthesereaktoren unter hoher Temperatur und hohem Druck |
| Wärmetauscherrohre | Gerade Rohre oder komplexe Serpentinengeometrien |
| Rohrverschraubungen | Bögen, T-Stücke, Reduzierstücke zur Förderung verschiedener korrosiver Medien |
Nickellegierung C276 Pulver vs. Alternativen
Die Nickellegierung C276 wird im Folgenden mit den wichtigsten alternativen Nickel- und Edelstahllegierungen verglichen:
Vergleich von Pulver aus Nickellegierung C276 mit Alternativen
| Legierung | Korrosionsbeständigkeit | Temperaturbeständigkeit | Kosten | Fabrikation |
|---|---|---|---|---|
| Nickellegierung C276 | Extrem hoch | Ausgezeichnet bis 1100°C | Hoch | Gute Bearbeitbarkeit/Schweißbarkeit |
| Legierung C22 | Sehr gut | Sehr gut bis ~1200°C | Hoch | Verschweißbar |
| Legierung 625 | Hoch | Ausgezeichnet bis zu 1000°C | Mittel | Einfache Herstellung |
| 316/316L-Edelstahl | Mäßig | Angemessen bis zu 300°C | Niedrig | Am leichtesten herstellbar |
| Duplex Edelstahl | Ausgezeichnet | Begrenzt auf 250°C | Niedrig | Schwierigere Herstellung |
Die Nickellegierung C276 bietet im Vergleich zu anderen Werkstoffen die beste Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von aggressiven Umgebungen. Sie kann bei hohen Betriebstemperaturen von über 1000°C zuverlässig arbeiten. Diese Vorteile sind jedoch mit höheren Kosten verbunden, da die spezielle Zusammensetzung reich an strategischen Legierungen ist. Die einfache Herstellung mit Standardmethoden bietet jedoch einen Kostenvorteil gegenüber anderen, komplexeren, proprietären Legierungen.
Beschränkungen der Nickellegierung C276
Trotz seiner hohen Leistungsfähigkeit gibt es bei der Nickellegierung C276 einige Einschränkungen zu beachten:
Grenzen der Nickellegierung C276-Pulver
| Begrenzung | Beschreibung |
|---|---|
| Kosten | Teurer als nichtrostende Stähle aufgrund des Nickel- und Molybdängehalts |
| Fabrikation | Schwerere Profile über 50 mm können eine geringere Korrosionsbeständigkeit aufweisen. |
| Querschnittsdicke | Für eine optimale Leistung wird ein maximaler Querschnitt von 25 mm empfohlen. |
| Thermische Verarbeitung | Besondere Kontrolle der Heiz-/Kühlzyklen erforderlich, um eine Beeinträchtigung der Eigenschaften zu vermeiden |
Dünnere Abschnitte bis zu 25 mm weisen eine durchgehend hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Es muss auch darauf geachtet werden, dass die fertigen Teile ordnungsgemäß lösungsbehandelt und abgeschreckt werden, um die volle Korrosionsbeständigkeit ohne Ausscheidung schädlicher Phasen zu erreichen. Insgesamt ist die Nickellegierung C276 jedoch im Vergleich zu anderen hochlegierten Werkstoffen recht einfach zu verarbeiten.
FAQ
FAQ über Nickellegierung C276 Pulver
| Frage | Antwort |
|---|---|
| Welche Branchen verwenden die Nickellegierung C276? | Petrochemie, Öl und Gas, Schiffsanwendungen, chemische Verarbeitung, Verschmutzungskontrolle, Entsalzung |
| Warum ist C276 besser als rostfreier Stahl? | Weitaus höhere Korrosionsbeständigkeit, gute Leistung bei viel höheren Temperaturen |
| Wofür wird die Nickellegierung C276 verwendet? | Rohre, Ventile, Pumpen, Wärmetauscher, Verbindungselemente - medienberührte Teile in Kontakt mit aggressiven Chemikalien/Flüssigkeiten |
| Wie hoch ist die Korrosionsbeständigkeit von C276? | Extrem hohe Beständigkeit gegen Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion bei einer Reihe von Säuren, Chloriden usw. |
| Kann man die Nickellegierung C276 schweißen? | Ja, C276 bietet eine ausgezeichnete Schweißbarkeit bei einer Reihe von Schweißverfahren. |
| Welche Legierung ist ähnlich wie C276? | Die Legierung C22 bietet eine vergleichbare Korrosionsbeständigkeit, lässt sich aber schlechter verarbeiten. |
| Ist Hastelloy C276 teuer? | Ja, es kostet aufgrund von Nickel/Molybdän mehr als Edelstahl, bietet aber eine bessere Leistung. |
| Ist die Nickellegierung C276 mit Meerwasser verträglich? | Ja, es hat eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen salzhaltige Umgebungen und ist daher ideal für Anwendungen im Meer. |
Schlussfolgerung
Das Pulver der Nickellegierung C276 bietet eine hervorragende Korrosions- und Temperaturbeständigkeit sowie gute Verarbeitungseigenschaften. Dies macht es zu einer ausgezeichneten Wahl für die Herstellung kritischer Teile und Komponenten, die aggressiven Betriebsumgebungen in der Öl- und Gasindustrie, der chemischen Verarbeitung und anderen Branchen ausgesetzt sind. Es hat zwar einen höheren Preis, bietet aber eine lange, zuverlässige Lebensdauer mit geringeren Wartungsanforderungen als andere Legierungen. Die additive Fertigung ermöglicht hochkomplexe Teile mit Eigenschaften, die denen der traditionellen Fertigung entsprechen oder sie sogar übertreffen. Bei extremer chemischer Korrosion oder hohen Temperaturen von bis zu 1100°C ist die Nickellegierung C276 ein ideales Legierungssystem.
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