ニッケル合金C276粉末
ニッケル合金C276粉末は、ハステロイC276粉末としても知られ、高耐食性を有するニッケル-モリブデン-クロム合金粉末です。幅広い腐食環境、特に酸化や塩化物イオン応力腐食割れに対して優れた耐性を有しています。
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目次
概要
ニッケル合金C276粉末は、ハステロイC276粉末としても知られ、高耐食性を有するニッケル-モリブデン-クロム合金粉末です。幅広い腐食環境、特に酸化や塩化物イオン応力腐食割れに対して優れた耐性を有しています。
ニッケル合金C276粉末の主な特性は以下の通りです：
ニッケル合金 C276 粉末 主要特性
| 構成 | ニッケル(バランス)、モリブデン(15-17%)、クロム(14.5-16.5%)、鉄(4-7%)、タングステン(3-4.5%) |
| 密度 | 8.89 g/cm3 |
| 融点 | 1390°C (2530°F) |
| 熱伝導率 | 11 W/m-K |
| 電気抵抗率 | 1.24μhm-cm |
| 耐酸化性 | 1095℃まで優秀 |
| 耐食性 | 幅広い環境で極めて高い性能を発揮 |
| 主な特徴 | 高強度、良好な加工性、優れた耐食性 |
ニッケル合金C276粉末は、選択的レーザー焼結法（SLS）、直接金属レーザー焼結法（DMLS）、レーザー粉末床溶融法（L-PBF）、バインダージェッティングなどの積層造形技術を用いて部品を製造するために使用することができます。これにより、非常に優れた機械的特性を持つ複雑な形状を作成することができます。
ニッケル合金C276粉末の主な用途には、以下のようなものがある：
ニッケル合金C276粉末の用途
| 石油・ガス産業 | ウェルヘッドバルブ、クリスマスツリー、フローライン、海底部品 |
| 化学工業 | ポンプ、バルブ、反応容器、熱交換器 |
| 公害防止 | スクラバー、集塵装置、煙突、ダクト、ファン |
| 製薬業界 | 原子炉容器、コンテナ、バルブ、パイプワーク |
| 食品加工業 | タンク、バルブ、配管、コンベア、ナット、ボルト |
| マリンアプリケーション | プロペラシャフト、耐腐食性ファスナー、水冷式エキゾーストマニホールド |
| 航空宇宙産業 | エンジンマウント、排気ノズルガイド、スラストリバーサーシステム、ナセルコンポーネント |
構成
ニッケル合金C276粉末の典型的な組成は以下の通りである：
ニッケル合金C276粉末の代表的組成
| エレメント | 重量 % |
|---|---|
| ニッケル（Ni） | バランス |
| モリブデン (Mo) | 15-17% |
| クロム（Cr） | 14.5-16.5% |
| 鉄（Fe） | 4-7% |
| タングステン（W） | 3-4.5% |
| マンガン (Mn) | 最大1% |
| ケイ素 (Si) | 最大0.5% |
| リン (P) | 0.02%最大 |
| 硫黄（S） | 0.03%最大 |
| カーボン（C） | 0.01%以下 |
高いニッケルとモリブデン含有量は、ニッケル合金C276に優れた耐食性を与えます。クロムは耐酸化性の付与に役立つ。マンガン、シリコン、リン、硫黄などの微量元素は、多く含まれると耐食性に悪影響を及ぼすため、最小限に抑えられている。炭素含有量が低いため、炭化物の析出が最小限に抑えられます。
特性と特徴
ニッケル合金C276粉末の主な特性は以下の通りです：
ニッケル合金C276粉末の特性
| 密度 | 8.89 g/cm3 |
| 溶解範囲 | 1315-1390°C (2400-2530°F) |
| 熱伝導率 | 11 W/m・K（～64 Btu・in/ft2・h・°F） |
| 電気抵抗率 | 1.24μhm-cm at 20°C |
| 弾性係数 | 205 GPa |
| ポアソン比 | 0.29 |
| 引張強度 | 515-750 MPa (75-110 ksi) |
| 降伏強さ（0.2%オフセット） | 205-515 MPa (30-75 ksi) |
| 伸び | 25-45% |
| 硬度 | 25-35 HRC |
| 耐酸化性 | 耐熱温度1095 |
| 熱膨張係数 | 13 μm/m-°C |
| 熱処理 | 溶体化処理・急冷 |
ニッケル合金C276粉末の主な特徴と利点には、以下のものがあります：
- 極めて高い耐食性、特に孔食と隙間腐食に強い。
- 1100℃までの酸化やその他の高温影響に対する優れた耐性
- 常温から高温まで高い強度
- 従来の溶接方法による良好な溶接性
- 成形性に優れ、さまざまな加工が可能
- 他のニッケル合金に比べて高い強度
- 低炭素化により耐食性が向上
仕様
ニッケル合金C276粉末は、使用される用途や製造工程に応じて、様々なサイズで提供されています。代表的なサイズ仕様は以下の通りです：
ニッケル合金C276粉末の標準サイズ仕様
| 粒子径 | 15-45 μm |
| 見かけ密度 | ~2.5 g/cm3 |
| 流量 | ~25秒/50g |
| サイズ分布 | D10：20μm、D50：35μm、D90：40μm |
より大きな粉末サイズは140メッシュサイズ（～100μm）まで対応可能である。より小さな粉末は、高度な用途向けにナノ粉末サイズ（～50 nm）まで製造可能です。
ニッケル合金C276粉末には、組成、状態、試験に基づき、様々な国内および国際規格が適用される：
- AMS 5874 - 一般用展伸ニッケル合金 C276
- ASME SB-574 - 圧力容器用展伸ニッケル合金C276
- ASTM B575 - 低炭素ニッケル合金板、シートおよびストリップの標準仕様書
- ISO 15156/NACE MR0175/MR0103 - 石油および天然ガス産業
サプライヤーと価格
ニッケル合金C276粉末の世界的な大手サプライヤーには、以下のようなものがある：
ニッケル合金C276粉末の主要サプライヤー
| サプライヤー | 所在地 |
|---|---|
| サンドビック | スウェーデン |
| プラクセア | アメリカ |
| カーペンター・テクノロジー | アメリカ |
| ホーガナス | スウェーデン |
| LPWテクノロジー | 英国 |
| TLSテクニーク | ドイツ |
ニッケル合金C276粉末は、モリブデン含有量が高いため、ニッケル基超合金よりも高価です。また、コストは注文量と粒度分布に大きく依存します。おおよその価格は以下の通りです：
- 少量（100kg未満）-1kgあたり$100-150
- 大容量 (>1,000 kg) - 1kgあたり$50-90
ニッケル合金C276粉末の選び方
ニッケル合金C276粉末を選択する際に考慮すべき重要な要素がいくつかある：
ニッケル合金C276粉末の主な選択基準
| パラメータ | 詳細 |
|---|---|
| 製造工程 | 粉末のサイズと形状を添加剤やその他のプロセスの要件に合わせる |
| 部品特性 | 強度、耐食性、高温耐性が必要 |
| 動作条件 | 適切な性能を確認するための温度、圧力、媒体 |
| 業界標準 | 石油・ガス、化学、食品加工などの用途におけるコンプライアンス |
| 部品形状 | 複雑さ、表面仕上げ、要求精度 |
| 試験と認証 | 組成、汚染の有無、ロットテスト報告書を確認する。 |
| 価格 | パフォーマンス・ニーズと予算制約のバランス |
用途、使用条件、必要な特性を理解することから始めることが重要である。製造工程は、粒度分布、形態、流動性など、適切な粉末特性を決定する。化学組成はサプライヤーの分析証明書で確認する必要がある。サンプルテストにより、本格的な生産前に主要特性を検証することができる。
アプリケーションとユースケース
ニッケル合金C276は、様々な産業分野の過酷な熱および腐食環境で広く使用されています：
ニッケル合金C276粉末の産業と用途
| 産業 | コンポーネントとパーツ |
|---|---|
| 石油・ガス | ウェルヘッドバルブ、海底フローライン、コネクター、オフショアリグ |
| 石油化学 | 熱交換器、凝縮器、プロセス容器 |
| マリン | シャフト、プロペラ、ファスナー、排気部品 |
| 公害防止 | スクラバー内部、ファン、ダクト、煙突 |
| 食品加工 | タンク、配管、バルブ、ナット／ボルト |
具体的な応用例としては、以下のようなものがある：
- 石油プラットフォーム - 海水揚水ポンプ、配管システム、坑口クリスマスツリー、コネクター、フローライン、ジャンパーなどの海底コンポーネント。
- 石油化学プラント - 熱交換器チューブ、コンデンサーチューブ、プロセス容器とタンク、腐食性媒体を運ぶパイプとバルブ
- 船舶 - プロペラシャフト、水冷式エキゾーストマニホールド、耐腐食性ファスナーなどの部品
- 海水淡水化 - 吸入スクリーン、高圧ポンプ部品およびプランジャー、逆浸透膜ハウジング
- 汚染防止システム - 酸性ガスや海水にさらされるファン、ダクト、煙突、スクラバーライナーなどのFGDおよびSCRシステム内部
- 食品／飲料加工 - 酸性食品を運ぶ配管、プロセス容器とタンク、ナット／ボルト、バルブ
ニッケル合金C276粉末で製造される代表的な部品には、以下のようなものがある：
ニッケル合金C276粉末を使用した代表的な部品
| コンポーネント | 内容 |
|---|---|
| パンプス | 腐食性液体用遠心、容積式ポンプ |
| インペラ | 強酸性または食塩水を扱うプロセス用 |
| バルブ | 配管システムにおけるゲートバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、グローブバルブ |
| ノズル | 汚染防止スクラバー用スプレーノズル |
| 反応容器 | 高温高圧下の化学合成反応器用 |
| 熱交換器チューブ | 直管または複雑な蛇行形状 |
| パイプ継手 | 様々な腐食性媒体を搬送するエルボ、ティー、レデューサー |
ニッケル合金C276粉末と代替品との比較
ニッケル合金C276と主な代替ニッケル合金およびステンレ ス合金を以下に比較する：
ニッケル合金C276粉末と代替品の比較
| 合金 | 耐食性 | 耐熱温度 | コスト | 製作 |
|---|---|---|---|---|
| ニッケル合金C276 | 極めて高い | 1100℃まで良好 | 高い | 良好な機械加工性／溶接性 |
| 合金C22 | 非常に良い | 1200℃まで非常に良好 | 高い | 溶接可能 |
| アロイ625 | 高い | 1000℃まで良好 | ミディアム | 簡単な加工 |
| 316/316Lステンレス鋼 | 中程度 | 300℃まで | 低い | 最も容易に製造できる |
| 二相ステンレス | 素晴らしい | 250℃まで | 低い | より難しい加工 |
ニッケル合金C276は、代替品と比較して、広範な腐食環境で最高の耐食性を発揮します。C276は、1000℃を超える高い使用温度でも確実に性能を発揮します。これらの利点は、戦略的合金を多く含む特殊な組成のため、より高いコストを伴います。しかし、標準的な方法での製造が容易であるため、他の複雑な独自合金よりもコスト面で有利です。
ニッケル合金C276の限界
その高性能にもかかわらず、ニッケル合金C276には考慮すべきいくつかの制限がある：
ニッケル合金C276粉末の限界
| 制限 | 説明 |
|---|---|
| コスト | ニッケルとモリブデンを含むため、ステンレス鋼よりも高価である。 |
| 製作 | 50mm以上の重い部分は耐食性が低下する可能性がある。 |
| セクションの厚さ | 最適な性能を得るための推奨最大断面積は25mm |
| 熱処理 | 特性を損なわないためには、加熱／冷却サイクルを特別に制御する必要がある。 |
25mmまでの薄肉部では、一貫して高い耐食性が維持される。また、有害な相を析出させることなく完全な耐食性を得るには、適切な溶体化処理と焼き入れを行う必要があります。しかし、全体として、ニッケル合金C276は、他の高合金材料に比べ、かなり加工しやすいように設計されています。
よくあるご質問
ニッケル合金C276粉末に関するFAQ
| 質問 | 答え |
|---|---|
| どのような産業でニッケル合金C276が使用されていますか？ | 石油化学、石油・ガス、海洋アプリケーション、化学処理、汚染防止、海水淡水化 |
| なぜC276はステンレス鋼よりも優れているのですか？ | 遥かに高い耐食性、遥かに高い温度で優れた性能を発揮する |
| ニッケル合金C276の用途は？ | パイプ、バルブ、ポンプ、熱交換器、ファスナー - 侵食性のある化学物質/流体に接触する接液部品 |
| C276の耐食性は？ | 様々な酸、塩化物等に対して、孔食、隙間腐食、応力腐食割れに対して極めて高い耐性がある。 |
| ニッケル合金C276を溶接できますか？ | C276は、様々な溶接プロセスで優れた溶接性を発揮します。 |
| C276に似た合金は？ | 合金C22は耐食性は同等だが加工性は劣る |
| ハステロイC276は高価ですか？ | ニッケル/モリブデンのためステンレス鋼より高価ですが、優れた性能を発揮します。 |
| ニッケル合金C276は海水に適合しますか？ | はい、塩分環境に対する優れた耐性があり、海洋用途に最適です。 |
結論
ニッケル合金C276粉末は、卓越した耐食性と耐熱性、および優れた加工特性を備えています。そのため、石油・ガス、化学処理、その他の産業において、過酷な使用環境にさらされる重要な部品やコンポーネントの製造に最適です。高価ですが、他の合金に比べてメンテナンスの必要性が低く、信頼性の高い長寿命を提供します。積層造形では、従来の製造方法と同等かそれ以上の特性を持つ、複雑性の高い部品を作ることができます。極端な化学腐食や1100℃に近い高温では、ニッケル合金C276は理想的な合金系です。
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