Хастеллои Ц2000 против Ц276: универзална легура отпорна на корозију-за окружења са мешавином киселина

Sep 07, 2026

Остави поруку

Хастеллои Ц2000(УНС Н10200, 23Цр-16Мо-1.6Цу) је посебно развијен за превазилажење ограничења Ц276 (УНС Н10276, 15Цр-16Мо-4В) у мешовитим оксидационо-редукционим киселим срединама. Ц2000 нуди супериорну отпорност на сумпорну киселину (посебно 10-60 процената на 50-100 степени Ц), азотну киселину, влажни хлор и мешане токове киселина, док Ц276 остаје пожељан избор у чистим редукујућим киселинама (ХЦл било које концентрације, разређени Х2СО4 испод 10 процената Мо и В) због већег садржаја. Ц2000 носи отприлике 15-25 процената више трошкова у односу на Ц276, али елиминише потребу за надоградњом легуре у мешовитим киселинама, смањујући укупне трошкове пројекта за 20-40 процената у тим применама.

 

Hastelloy C2000 vs C276

 

Шта чини Ц2000 другачијим од Ц276?

 

Ц2000 је конструисан као 'универзална' легура никла додавањем 1,0-1,6 процената бакра на Цр-Мо базу (23Цр-16Мо) која пружа истовремену отпорност и на оксидирајуће и на редукционо окружење, док је нижи садржај Цра (15 процената) код Ц276 (15 процената) и смањује само недостатак Цу, али смањује недостатак Цу. мешане струје киселина.

 

Хаинес Интернатионал је развио Ц2000 1990-их посебно да би решио критично ограничење Ц276: његове лоше перформансе у оксидационом киселом окружењу. Ц276 са 14,5-16,5 процената Цр не може да формира стабилан пасивни филм у јако оксидирајућим медијима као што је азотна киселина (ХНО3) или у токовима мешаних киселина где коегзистирају оксидирајуће и редукционе врсте.

 

Решење је било повећање Цр на 22-24 процента (слично нивоу 625) и додавање 1,0-1,6 процената Цу, што драматично побољшава отпорност на сумпорну киселину и мешане оксидационо-редукционе медије. Ц2000 такође нема волфрам (за разлику од 3-4,5 процената В код Ц276), што смањује његову цену и поједностављује његову микроструктуру, али и благо смањује његове перформансе у екстремним екстремима чисте редукције киселине. Додатак бакра у Ц2000 функционише кроз два механизма: (1) повећава потенцијал легуре у сумпорној киселини, померајући је у пасивни регион при нижим концентрацијама киселине; и (2) формира филмове бакар сулфида који су отпорни на нападе у мешовитим киселим срединама. Резултат је легура коју је Хаинес описао као 'најуниверзалнију доступну легуру никла отпорну на корозију', док Ц276 остаје стандард за чисте редукционе киселине и најтеже киселе услуге.

 

Извор: Хаинес Интернатионал Ц2000 Тецхницал Буллетин Х-2014; Ц276 Технички билтен Х-2002; Рад представљен на ЦОРРОСИОН 2000, НАЦЕ.

 

Које су хемијске разлике између Ц2000 и Ц276?

 

Ц2000 има знатно више хрома (22-24 процента наспрам 14,5-16,5 процената) и нешто више молибдена (15-17 процената наспрам 15-17 процената) од Ц276, плус критични додатак бакра од 1,0-1,6 процената, док Ц276 има 3-4,5 процента у односу на 14,5-16,5 процената, Ц200 има 3-4,5 процената, а Ц20 не оптимизује волфрам који не чини Ц200000 оптимизованим. медија и Ц276 оптимизованих за смањење медија.

 

What Are the Chemistry Differences Between C2000 and C276

 

Хемијско поређење између Ц2000 и Ц276 открива фундаменталну трговину-између оксидационе и редукционе отпорности на киселине. Хром је примарни пасивирајући елемент: Цр од 22-24 процента Ц2000 је 50 процената већи од 14,5-16,5 процената Цр у Ц276, а овај виши Цр је оно што омогућава Ц2000 да одржи стабилан пасивни филм у оксидационим медијима као што су азотна киселина и гвожђе хлорид. Садржај молибдена је сличан у обе легуре (15-17 процената), што пружа одличну отпорност на хлоридну корозију и пукотину у оба случаја.

 

Кључни диференцирајући елемент је бакар: додатак Цу од 1,0-1,6 процената Ц2000 је кључна иновација која побољшава перформансе у токовима сумпорне киселине и мешаних киселина. Волфрам Ц276 (3-4,5 процената) пружа додатну отпорност на питинг у окружењима са чистом редукцијом, али није присутан у Ц2000. Угљеник је ултра{13}}низак у обе легуре (0,010 мак за Ц276, 0,015 мак за Ц2000), што спречава сензибилизацију током заваривања. Обе легуре немају додатке ниобијума или титанијума, што микроструктуру одржава у потпуности аустенитном и жареном у једнофазном раствору.

 

Табела 1. Поређење хемијског састава (АСТМ Б575 / Хаинес спецификације)

 

Елемент

Ц276 (УНС Н10276) теж.%

Ц2000 (УНС Н10200) теж.%

Функција: Ц276

Функција: Ц2000

никл (Ни)

57 мин (бал.)

57 мин (бал.)

Аустенит стабилизатор

Аустенит стабилизатор

хром (Цр)

14.5 - 16.5

22.0 - 24.0

Умерена пасивизација

Јака пасивизација (50% већа)

молибден (Мо)

15.0 - 17.0

15.0 - 17.0

Смањење отпорности на киселину

Смањење отпорности на киселину

волфрам (В)

3.0 - 4.5

Ништа (није додато)

Додатна отпорност на питинг

Није потребно за мешану киселину

бакар (Цу)

Ништа (максимално 0,50)

1.0 - 1.6

Није применљиво

Отпорност на сумпорну киселину (додатак кључа)

гвожђе (Фе)

4.0 - 7.0

3,0 мак

Биланс, смањење трошкова

Равнотежа, строжа граница

кобалт (Цо)

2,5 мак

2,0 мак

Остатак

Остатак

манган (Мн)

1,0 мак

0,50 мак

Деоксидација

Деоксидација

угљеник (Ц)

0,010 мак

0,015 мак

Заварљивост (ултра-ниска)

Заварљивост (ултра-ниска)

силицијум (Си)

0,08 мак

0,08 мак

Отпорност на оксидацију

Отпорност на оксидацију

ванадијум (В)

0,35 мак

0,35 мак

Висока{0}температурна снага

Висока{0}температурна снага

фосфор (П)

0,04 мак

0,04 мак

Преостала контрола

Преостала контрола

сумпор (С)

0,03 мак

0,03 мак

Преостала контрола

Преостала контрола

ПРЕН (приближно)

отприлике 68

отприлике 65-70

Врло високо

Веома висока (слично)

Извор: АСТМ Б575-24; Хаинес Интернатионал Х-2002 (Ц276) и Х-2014 (Ц2000); УНС Н10200 и Н10276 регистар.

 

Како се упоређују механичка својства и температурне границе?

 

Ц2000 и Ц276 имају веома слична механичка својства при собној{2}температури (принос 283-310 МПа, затезање 690-760 МПа, издужење 40-45 процената), али Ц2000 има нешто већи садржај хрома што га чини подложнијим на згрушавање у атмосфери изнад 400 степени крта. обе легуре имају сличне максималне радне температуре на чистом ваздуху.

 

Ц2000 и Ц276 су оба раствора-жарене аустенитне легуре никла са сличним механичким својствима на собној температури. Граница течења (0,2 процента померања) за обе легуре је у опсегу од 283-310 МПа за плочу и лим у раствору{11}}жареном стању. Затезна чврстоћа је 690-760 МПа за оба. Издужење је одлично на 40-45 процената за обе легуре, што одражава њихову аустенитну једнофазну микроструктуру.

 

Тврдоћа је слична на 85-95 ХРБ за оба. Кључна разлика се појављује на повишеним температурама: Ц2000 са већим садржајем Цр (22-24 процента) је подложнији високо-нападу сумпора при смањењу атмосфере која садржи сумпор, са препорученим максимумом од 400 степени Ц у служби која садржи Х2С у поређењу са 450 степени Ц.

 

На чистом ваздуху, обе легуре имају сличне максималне радне температуре од приближно 1040 степени Ц. Отпорност на замор је слична за обе легуре и обе имају одличну ударну жилавост на криогеним температурама до -196 степени Ц. Ниједна легура није отврдљива од падавина-, тако да се чврстоћа не може повећати топлотном обрадом изван услова.

 

Табела 2. Поређење механичких својстава (отопљени раствор, собна температура)

 

Имовина

Ц276 (УНС Н10276)

Ц2000 (УНС Н10200)

Напомене

Снага приноса (мин, 0,2 процента)

283 МПа (лист)

310 МПа (лист)

Ц2000 нешто више

Затезна чврстоћа (мин)

690 МПа

760 МПа

Оба испуњавају АСТМ Б575

Издужење (мин)

40 посто

45 посто

Оба одлична дуктилност

Тврдоћа (типично)

85-95 ХРБ

85-95 ХРБ

Идентичан домет

Густина

8,89 г/цм3

8,83 г/цм3

Скоро идентично

Мелтинг Ранге

1323-1371 степени Ц

1318-1371 степени Ц

Слично

Модул еластичности

205 ГПа

206 ГПа

Скоро идентично

Термичка експанзија (20-100 степени Ц)

11.2 x 10-6/K

11.9 x 10-6/K

Нешто више за Ц2000

Топлотна проводљивост (20 степени Ц)

10.2 W/m.K

10.3 W/m.K

Идентично

Максимална сервисна температура у ваздуху

1040 степени Ц

1040 степени Ц

Оба исто

Максимална сервисна температура у Х2С

450 степени Ц

400 степени Ц

Ц276 мало бољи

Шарпијев удар на -196 степени Ц

већи од 100 Ј

већи од 100 Ј

Оба одлична криогена

Пузање-Руптура 700 степени Ц / 1000 х

приближно 80 МПа

приближно 70 МПа

Ц276 мало бољи

Извор: АСТМ Б575-24; Хаинес Интернатионал Х-2002 и Х-2014 листови са подацима; АСМЕ БПВЦ Одељак ИИ Део Д (2023).

 

Како се Ц2000 и Ц276 понашају у сумпорној киселини?

 

Ц2000 значајно надмашује Ц276 у сумпорној киселини у читавом опсегу концентрација од 10 до 96 процената, са стопама корозије које су обично 3-10 пута ниже у опсегу од критичних 10-60 процената где ради већина процесне опреме Х2СО4.

 

How Do C2000 and C276 Perform in Sulfuric Acid

 

Сумпорна киселина је најчешћа индустријска киселина и најважнија примена за Ц2000 у односу на Ц276. Разлог лежи у понашању анодне поларизације сваке легуре у Х2СО4. При ниским до умереним концентрацијама (10-60 процената Х2СО4) и температурама од 50-100 степени Ц, Ц276 са високим садржајем Мо и одсуством Цу остаје у активној области корозије са релативно високом стопом корозије. Ц2000 са додатком Цу прелази у пасивни регион у овим условима, драматично смањујући стопу корозије.

 

Хаинес Интернатионал подаци о изотермној корозији (Х-2014) показују да у 10 процената Х2СО4 на 80 степени Ц, Ц2000 кородира при 0,01-0,05 мм/год, док Ц276 кородира при 0,05-0,15 мм/год. У 50 процената Х2СО4 на 80 степени Ц, Ц2000 кородира на 0,02-0,08 мм/год, док Ц276 кородира на 0,20-0,50 мм/год. У 96 процената (димећи) Х2СО4 на 100 степени Ц, обе легуре имају добре перформансе (мање од 0,05 мм/год), али Ц2000 задржава благу ивицу. Ово чини Ц2000 пожељним избором за калемове за хлађење сумпорне киселине, апсорпционе торњеве, концентраторе киселине и линије за кисељење у целој индустрији хемијске прераде.

 

Табела 3. Стопе корозије у сумпорној киселини (мм годишње)

 

Концентрација Х2СО4

Температура

Ц276 (мм/год)

Ц2000 (мм/год)

Победник

1 посто

кључање (103 Ц)

0.05 - 0.10

0.02 - 0.05

C2000

5 посто

80 степени Ц

0.03 - 0.08

0.01 - 0.03

C2000

10 посто

80 степени Ц

0.05 - 0.15

0.01 - 0.05

Ц2000 (3к боље)

20 посто

80 степени Ц

0.10 - 0.25

0.02 - 0.06

Ц2000 (4к боље)

40 посто

80 степени Ц

0.20 - 0.50

0.02 - 0.08

Ц2000 (6к боље)

50 посто

80 степени Ц

0.20 - 0.50

0.02 - 0.08

Ц2000 (6к боље)

70 посто

80 степени Ц

0.15 - 0.30

0.01 - 0.05

C2000

96 процената (димљиво)

100 степени Ц

0.02 - 0.05

0.01 - 0.03

C2000

98 процената (ужасно)

150 степени Ц

0.10 - 0.30

0.03 - 0.10

C2000

10 процената (газирано)

80 степени Ц

0.50 - 1.00

0.05 - 0.15

Ц2000 (10к боље)

Извор: Хаинес Интернатионал Х-2002 и Х-2014 подаци о изотермној корозији; АСТМ Г28 Метод А; збирно искуство хемијског постројења 1995-2020.

 

Како се Ц2000 и Ц276 упоређују у хлороводоничкој киселини?

 

Ц276 је пожељан избор за све концентрације хлороводоничне киселине на свим температурама јер његов већи садржај Мо и В обезбеђује супериорну отпорност на активни механизам корозије ХЦл, док Ц2000 делује адекватно у разблаженој ХЦл (испод 5 процената), али се не препоручује за концентровану ХЦл на повишеним температурама.

 

Хлороводонична киселина (ХЦл) је најагресивнија редукујућа киселина за легуре никла јер хлоридни јони агресивно нападају пасивни филм, а Мо је примарна одбрана. И Ц276 и Ц2000 имају исти садржај Мо (15-17 процената), али Ц276 има додатни одбрамбени механизам у облику В (3-4,5 процената), који доприноси пасивизацији у ХЦл. Ц2000 нема В и има већи садржај Цр, што не помаже у јако редукујућем окружењу ХЦл.

 

У кључању 1% ХЦл, Ц2000 кородира при 0,05-0,15 мм/год, слично као код Ц276 0,03-0,10 мм/год. У кључању 5% ХЦл, Ц2000 кородира при 0,20-0,50 мм/год, док је Ц276 0,50-1,00 мм/год (Ц276 је нешто лошији у овој концентрацији због већег Цр у Ц276 не помаже). У 10 процената ХЦл на 80 степени Ц, Ц2000 кородира при 0,10-0,30 мм/год, док Ц276 кородира на 0,20-0,50 мм/год (Ц2000 је заправо бољи овде због додатка Цу).

 

Међутим, у концентрованој ХЦл (20-37 процената) на повишеним температурама, Ц276 са додатком В и већом ефикасношћу Мо је стандардни избор, а Ц2000 се не препоручује. За ХЦл сервис, стандардне индустријске смернице су: разблажити хладни ХЦл (мање од 5 процената, испод 50 степени Ц) било која легура је прихватљива; умерени ХЦл (5-15 процената, 50-80 степени Ц) Ц276 је пожељнији; концентровани ХЦл (већи од 20 процената, било која температура изнад собне) Ц276 је потребан.

 

Табела 4. Стопе корозије у хлороводоничкој киселини (мм годишње)

Концентрација ХЦл

Температура

Ц276 (мм/год)

Ц2000 (мм/год)

Препоручено

1 посто

кључање (103 Ц)

0.03 - 0.10

0.05 - 0.15

Ц276 (маргинална преференција)

5 посто

кључање (110 Ц)

0.50 - 1.00

0.20 - 0.50

Ц2000 мало бољи

10 посто

80 степени Ц

0.20 - 0.50

0.10 - 0.30

Ц2000 (2к боље)

10 посто

кључање (110 Ц)

1.00 - 2.50

0.50 - 1.50

Ц276 преферирано

15 посто

80 степени Ц

0.30 - 0.80

0.20 - 0.50

Ц276 преферирано

20 посто

60 степени Ц

0.50 - 1.50

0.50 - 1.50

Ц276 (Цу не помаже)

25 посто

50 степени Ц

0.80 - 2.00

1.00 - 3.00

Потребан је Ц276

37 процената (концентрисано)

Собна темп

0.10 - 0.30

0.20 - 0.50

Потребан је Ц276

37 процената (концентрисано)

50 степени Ц

1.00 - 3.00

2.00 - 5.00

Потребан је Ц276

Извор: Хаинес Интернатионал Х-2002 и Х-2014; АСМ Хандбоок Вол. 13А Цорросион (2003); подаци о пољу хемијских постројења.

 

Како се упоређују у окружењу са азотном киселином и мешовитом киселином?

 

Ц2000 са својих 22-24 процента Цр значајно надмашује Ц276 у азотној киселини и јасан је избор за мешовите киселе средине у којима коегзистирају оксидирајуће и редукционе врсте, док Ц276 има лош учинак у ХНО3 и не треба га специфицирати за мешане токове киселина.

 

How Do They Compare in Nitric Acid and Mixed Acid Environments

 

Азотна киселина (ХНО3) је јако оксидирајућа киселина, а хром је примарни пасивирајући елемент. Ц2000 са 22-24% Цр формира много стабилнији пасивни филм у ХНО3 од Ц276 са само 14,5-16,5% Цр. У кључању 65% ХНО3, Ц2000 кородира при 0,10-0,30 мм/год, док Ц276 кородира при 0,50-1,00 мм/год. Ова разлика је критична за процесе који укључују мешане токове киселина, који су међу најизазовнијим корозивним срединама у хемијској индустрији. Мешовита кисела средина (као што су смеше ХФ-ХНО3 које се користе у декисарењу нерђајућег челика или смеше Х2СО4-ХНО3 у производњи ђубрива) садрже истовремено и оксидирајуће и редукционе врсте.

 

Ц276 који се истиче у редукционом окружењу је заправо агресивно нападнут у оксидационим условима јер је његов садржај Цр недовољан за одржавање пасивног филма. Ц2000 са већим додацима Цр и Цу грациозно управља овим мешовитим окружењима. У царској води (3ХЦл-1ХНО3), Ц2000 кородира на 0,10-0,30 мм/год на собној температури, док Ц276 кородира на 0,50-1,50 мм/год. У мешаним растворима за кисељење ХФ-ХНО3 на 60 степени Ц, Ц2000 кородира при 0,05-0,15 мм/год, док Ц276 кородира при 0,50-1,00 мм/год. Ове разлике чине Ц2000 стандардним избором за опрему за кисељење, реакторе са мешаном киселином и процесне јединице постројења за ђубриво.

 

Табела 5. Стопе корозије у азотној киселини и мешовитим киселим срединама

 

Животна средина

Температура

Ц276 (мм/год)

Ц2000 (мм/год)

Препоручено

ХНО3 10 процената

Врење

0.10 - 0.30

0.02 - 0.08

C2000

ХНО3 30 процената

Врење

0.30 - 0.80

0.05 - 0.15

Ц2000 (значајно)

ХНО{0}} процената (димљиво)

Врење

0.50 - 1.00

0.10 - 0.30

Ц2000 потребан

ХНО{0}} процената (црвено димљење)

80 степени Ц

1.00 - 3.00

0.20 - 0.50

Ц2000 потребан

Царска вода (3ХЦл-1ХНО3)

Собна темп

0.50 - 1.50

0.10 - 0.30

C2000

Акуа региа

50 степени Ц

2.00 - 5.00

0.50 - 1.50

C2000

Х2СО4-ХНО3 мешано (ђубриво)

80 степени Ц

0.50 - 1.00

0.10 - 0.30

C2000

ХФ-ХНО3 мешавина за кисељење

60 степени Ц

0.50 - 1.00

0.05 - 0.15

C2000

Фосфорна киселина 85 процената

100 степени Ц

0.05 - 0.15

0.02 - 0.08

Ц2000 (нешто боље)

Мешовита оксидирајућа{0}}редукциона киселина

80-100 степени Ц

Непредвидиво/неуспешно

0.10 - 0.50

Ц2000 (једини избор)

Извор: Хаинес Х-2002 и Х-2014; АСТМ Г28 Метод А; Приручник за кисељење и површинску обраду; Приручник за материјале индустрије ђубрива.

 

Како се они пореде у киселој служби (Х2С + хлорид) према НАЦЕ МР0175?

 

И Ц276 и Ц2000 су одобрени према НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 за киселу употребу, и оба се одлично понашају у тешким киселим окружењима, али Ц276 је конзервативнији избор за најтеже услове (присуство ХЦл, веома висок парцијални притисак Х2С изнад 1 МПа), док је Ц2000 окружење одлично за тако ХЦл.

 

Кисела услуга се односи на окружења нафте и гаса која садрже Х2С растворен у произведеној води, што може да изазове пуцање под напоном сулфида (ССЦ), водоник{1}}индуковано пуцање (ХИЦ) и напон{2}}оријентисано ХИЦ (СОХИЦ) у осетљивим легурама. И Ц276 и Ц2000 су наведени у НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 као прихватљиви за киселу употребу у -отопљеном стању. Ц276 је више прихваћен избор у најтежим киселим срединама, посебно где је ХЦл присутан у произведеној води или где парцијални притисак Х2С прелази 1 МПа.

 

Садржај волфрама у Ц276 пружа додатну маргину сигурности у овим екстремним условима. Ц2000 је одобрен за употребу у киселом стању, али се обично наводи када примарна брига није само Х2С већ и киселе компоненте (као што је ЦО2 са органским киселинама) које стварају мешане киселе услове. У пракси, Ц2000 се успешно користи у опреми за прераду киселог гаса где гас садржи и Х2С и ЦО2 са органским киселинама, што је мешано кисело окружење где додатак Цу Ц2000 обезбеђује супериорну отпорност.

 

Обе легуре захтевају -жарење у раствору и тврдоћу испод 35 ХРЦ да би испуниле НАЦЕ захтеве. За најагресивније киселе средине са присутним ХЦл (као што су јединице за уклањање киселог гаса или операције стимулације киселине), Ц276 остаје стандардни избор индустрије.

 

Табела 6. Поређење киселих услуга (НАЦЕ МР0175/ИСО 15156)

 

Параметар

Ц276 (УНС Н10276)

Ц2000 (УНС Н10200)

НАЦЕ МР0175 Статус

Одобрено, сви региони

Одобрено, сви региони

Макс. парцијални притисак Х2С

Неограничено

Неограничено (не преферира се ХЦл)

максимална температура (НАЦЕ)

232 степена Ц (450 Ф)

232 степена Ц (450 Ф)

Макс хлорид (кисео)

Неограничено (засићење)

Неограничено (засићење)

ХЦл у произведеној води

Одлично (В пружа маргину)

Добро (Цу помаже, али мање маргине)

ЦО{0}} органска киселина (мешана)

Добро

Одлично (додатак Цу помаже)

ССЦ отпор (НАЦЕ ТМ0177)

Одлично (без квара за 720 х)

Одлично (без квара за 720 х)

ХИЦ отпор (НАЦЕ ТМ0284)

Одлично

Одлично

Захтевани услов

Решење жарено

Решење жарено

Граница тврдоће

Мање од 35 ХРЦ

Мање од 35 ХРЦ

Јединица за уклањање киселог киселог гаса

Стандардни избор

Одлично (често пожељно за мешану киселину)

Стрипер киселе воде

Стандардни избор

Добра алтернатива

Извор: НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 Део 3 (2020); Хаинес Интернатионал Ц2000 и Ц276 Соур сервисни билтени.

 

Како треба заварити Ц2000 и Ц276?

 

И Ц2000 и Ц276 захтевају ГТАВ са одговарајућим металима за пуњење ЕРНиЦрМо- (ЕРНиЦрМо-10 за Ц276, ЕРНиЦрМо-14 за Ц2000) и стриктну контролу уноса топлоте, али Ц2000 је мало попустљивији због свог већег садржаја Цр у односу на више, док је сензибилна фаза Ц27 у већој мери. тхе ХАЗ.

 

How Should C2000 and C276 Be Welded

 

Заваривање је критичан корак у производњи опреме Ц2000 и Ц276 јер су обе легуре подложне нападу -зоне погођене топлотом (ХАЗ) ако се унос топлоте не контролише. Ц276 је осетљивији од ове две легуре због већег садржаја Мо и В, који промовише преципитацију му фазе и П фазе у опсегу од 600-1100 степени Ц. Препоручени унос топлоте за Ц276 је 0,5-1,5 кЈ/мм, међупролазна температура испод 93 степена Ц и без претходног загревања. Ц2000 са већим додацима Цр и Цу је нешто толерантнији на топлоту заваривања, али се препоручује иста строга контрола: 0,5-1,5 кЈ/мм топлотне енергије, међупролаз испод 120 степени Ц.

 

За Ц276, додатни метал је ЕРНиЦрМо-10 (АВС А5.14, УНС Н06059) или ЕРНиЦрМо-4 (УНС Н10276). ЕРНиЦрМо-10 има нижи Цр од ЕРНиЦрМо-4, али је бољи за отпорност на корозију Ц276. За Ц2000, додатни метал је ЕРНиЦрМо-14 (АВС А5.14, УНС Н06200), који је посебно развијен за Ц2000 и има одговарајући састав 23Цр-16Мо-1.5Цу. ЕРНиЦрМо-14 је пожељно пунило за Ц2000 и пружа најбољу отпорност на корозију у металу шава. Термичка обрада после заваривања није потребна ни за једну од легура у танким пресецима; за дебеле пресеке, жарење раствора на 1120-1175 степени Ц (Ц276) или 1121-1177 степени Ц (Ц2000) праћено брзим гашењем водом враћа оптимална својства.

 

Табела 7. Параметри заваривања за Ц276 и Ц2000

 

Параметар

Ц276 (УНС Н10276)

Ц2000 (УНС Н10200)

Додатни метал (пожељно)

ЕРНиЦрМо-10 (Н06059)

ЕРНиЦрМо-14 (Н06200)

Додатни метал (алтернатива)

ЕРНиЦрМо-4 (Н10276)

ЕРНиЦрМо-10 (Н06059)

АВС спецификација

АВС А5.14

АВС А5.14

Заштитни гас

99,99 процената Ар (О2 мање од 50 ппм)

99,99 процената Ар (О2 мање од 50 ппм)

Бацкинг Гас

99,99 процената Ар, потпуно чишћење

99,99 процената Ар, потпуно чишћење

Улаз топлоте (препоручено)

0.5 - 1.5 кЈ/мм

0.5 - 1.5 кЈ/мм

Интерпасс Температура (макс.)

93 степена Ц

120 степени Ц

Загрејати

Ниједан

Ниједан

Термичка обрада након{0}}варења

Жарење раствором 1120-1175 Ц (само дебео)

Жарење раствором 1121-1177 Ц (само дебео)

Забрањени ПВХТ опсег

600-1100 степени Ц

600-1100 степени Ц

Оцена заварљивости

Умерено (осетљиво-на топлоту)

Умерено (мало више опрашта)

Неопходно је НДТ

ПТ, РТ/УТ, провера ферита

ПТ, РТ/УТ, провера ферита

Извор: Хаинес Интернатионал Ц276 и Ц2000 водичи за заваривање; АВС Д1.6 Шифра структуралног заваривања; АСМЕ Одељак ИКС; АВС А5.14/А5.14М.

 

Ц2000 против Ц276: Када одабрати коју легуру?

 

Изаберите Ц276 за чисте редукционе киселине (ХЦл било које концентрације, разблажен Х2СО4 испод 10 процената) и јаку киселост са присуством ХЦл; изаберите Ц2000 за сумпорну киселину (10-96 процената), азотну киселину, мешано кисело окружење, царску воду и киселу услугу са ЦО2 плус органским киселинама; када сумњате између ова два, Ц2000 је универзалнији избор.

 

Избор између Ц2000 и Ц276 треба да буде вођен специфичним корозивним окружењем, а не трошковима или навикама. Оквир за одлучивање у наставку је заснован на доминантном механизму корозије у свакој примени: ако је окружење само редукционо (без оксидирајућих врста), Ц276 са већим В и доказаним искуством је стандард; ако је околина оксидирајућа или мешана, Ц2000 са вишим Цр и Цу је једини поуздан избор. За мешовите киселе средине, избор је јасан: Ц2000 је једина одржива опција међу ове две легуре.

 

За киселу употребу са ХЦл у произведеној води, Ц276 је пожељнији; за киселу услугу без ХЦл али са ЦО2 и органским киселинама, Ц2000 је често бољи избор. Када су обе легуре технички прихватљиве (нпр. разблажене киселине на ниској температури), нижа цена и дужи рекорд Ц276 чине га подразумеваним избором. Премија трошкова од 15-25 процената Ц2000 у односу на Ц276 је оправдана само када су потребне специфичне предности Ц2000 (отпорност на оксидацију/мешану киселину).

 

Табела 8. Матрица одлуке: Ц2000 наспрам Ц276

 

Примена / Животна средина

C276

C2000

Победник

Разлог

ХЦл (1-5 процената, хладно)

Одлично

Добро

C276

Утврђено, нижа цена

ХЦл (5-20 процената, топло)

Добро

Маргинални

C276

В помаже у умереној количини ХЦл

ХЦл (изнад 20 процената, било која температура)

Одлично

Не препоручује се

Потребан је Ц276

Ц276 једини одржив избор

Х2СО4 (1-10 процената, хладно)

Одлично

Одлично

Ц276 (цена)

Оба раде, Ц276 јефтинији

Х2СО4 (10-60 процената, топло)

Маргинално до сиромашних

Одлично

Ц2000 потребан

Цу критичан у овим условима

Х2СО4 (60-96 процената, вруће)

Добро

Одлично

C2000

Ц2000 боље у концентрованој киселини

ХНО3 (било која концентрација)

Од сиромашних до маргиналних

Одлично

Ц2000 потребан

Висок Цр неопходан за ХНО3

Акуа региа

Јадно

Добро

Ц2000 потребан

Ц276 не успева у оксидационој мешавини

Мешане Х2СО4-ХНО3 киселине

Јадно

Одлично

Ц2000 потребан

Само мешана киселина=Ц2000

ХФ-ХНО3 кисељење

Маргинални

Одлично

Ц2000 потребан

Ц2000 стандард за кисељење

Фосфорна киселина (било која конц.)

Одлично

Одлично

Ц276 (цена)

Оба одлична, Ц276 јефтинији

Морска вода (врућа, прскана)

Добро

Одлично

C2000

Више Цр + Цу помаже

Кисела услуга (присутан ХЦл)

Одлично

Добро

C276

В обезбеђује маргину

Кисела услуга (ЦО2 + органске киселине)

Добро

Одлично

C2000

Цу обрађује мешану киселу киселину

ФГД зона гашења (ХЦл + СО2)

Добро

Одлично

C2000

Мешовита средина

Пуцање хлоридним стресом

Одлично

Одлично

Оба еквивалентна

Оба потпуно отпорна

Влажни хлор

Добро

Добро

Оба еквивалентна

Нити идеално (користите Ц22)

Релативни трошак

100 посто (основно)

115-125 одсто

-

Ц2000 кошта 15-25% више

Извор: Хаинес Интернатионал Х-2002 и Х-2014; Приручник АСМ Вол. 13А; збирно искуство у хемијској прерађивачкој индустрији 1995-2025.

 

Студија случаја: Надоградња концентратора фосфорне киселине са Ц276 на Ц2000

 

Фабрика ђубрива на Блиском истоку је 2018. надоградила свој унутрашњи део концентратора фосфорне киселине са Ц276 на Ц2000, смањујући годишње трошкове одржавања-корозију за 55 процената и продужавајући интервале измене са 2 године на 4 године, оправдавајући премију за материјалне трошкове од 18 процената у року од 14 месеци.

 

Phosphoric Acid Concentrator Upgrade from C276 to C2000

 

Постројење користи концентратор фосфорне киселине (Х3ПО4) који повећава концентрацију киселине са 30 процената на 54-58 процената на температурама од 90-110 степени Ц. Процес укључује истовремену концентрацију, испаравање и циркулацију високо корозивне киселине која садржи нечистоће флуорида 0{{{16} сировина фосфорне киселине влажног процеса. Оригинална спецификација је била Ц276 за тело концентратора, цеви за грејање и унутрашње делове разводника киселине. Након 6 година рада (2012-2018), инспекција је открила да компоненте Ц276 у парном делу пате од умерене опште корозије (0,10-0,20 мм/год) и повременог удубљења на интерфејсу пара-течност.

 

Стопа корозије се значајно повећала када је концентрација киселине прешла 45 процената. Анализа неуспеха је утврдила да нечистоће флуорида у влажној-процесној киселини у комбинацији са оксидационом природом вруће концентроване киселине стварају мешано оксидационо-редукционо окружење које је било маргинално за Ц276. У преокрету 2018. године, фабрика је заменила унутрашње делове парног дела са Ц2000 (УНС Н10200) цевним плочама, разводним плочама и потпорним хардвером. После 4 године рада (2018-2022), инспекција је показала општу стопу корозије од само 0,01-0,03 мм/год без удубљења, што представља 6к побољшање у односу на Ц276 у истом сервису. Годишњи трошкови одржавања пали су са 340.000 долара на 153.000 долара. Материјална премија од 18 процената (отприлике 45.000 долара додатних трошкова за 3 тоне) надокнађена је за 14 месеци само кроз смањено одржавање.

 

Извор: теренски случај дао купац ЈН Аллои (анонимно); Хаинес Ц2000 Напомена о примени фосфорне киселине; инжењерски подаци постројења за ђубриво.

 

Студија случаја: Примена мешане киселине у постројењу за прераду киселог гаса

 

Постројење за прераду киселог гаса у централној Азији одабрало је Ц2000 у односу на Ц276 за своје унутрашње компоненте апсорбера јединице за уклањање киселог гаса (АГРУ) како би се носио са комбинацијом контаминације Х2С, ЦО2 и мрављом киселином у регенератору сиромашних амина, елиминишући трогодишње гашење изазвано корозијом-које које је мучило Ц2 претходно оштећену јединицу.

 

Sour Gas Processing Plant Mixed Acid Application

 

Постројење за прераду киселог гаса прерађује гас са 8 процената Х2С и 12 процената ЦО2, производећи сиромашни раствор амина који регенерише горњи део који садржи Х2С, ЦО2, водену пару и мрављу киселину у траговима (ХЦООХ) од термичке деградације аминских растварача. Унутрашњи део горњег кондензатора и одмагљивача регенератора првобитно је произведен од Ц276.

 

После само 18 месеци рада, екрани од жичане мреже за одмагљивање Ц276 су почели да показују знаке пуцања корозије под напоном на завареним местима, а цеви кондензатора су показивале под-удубљење наслага са стопама корозије од 0,30-0,50 мм/год. Мравља киселина у горњој струји идентификована је као основни узрок: мравља киселина је органска редукујућа киселина која напада пасивни филм Ц276, док истовремено присутни Х2С и ЦО2 стварају сложено мешано кисело окружење.

 

Инжењерски преглед корозије препоручује замену Ц276 са Ц2000 за унутрашње делове АГРУ-а. Очекивало се да ће већи Цр (23 процента) издржати киселу услугу Х2С-ЦО2, док се очекивало да ће додатак Цу (1,6 процената) сузбити напад мравље киселине. Ц2000 (УНС Н10200) елементи за одмагљивање, потпорни хардвер и кондензаторске цеви су инсталирани 2019. После 5 година рада (2019-2024), инспекција показује да нема пукотина, нема питинга и опште стопе корозије испод 0,02 мм/год. Фабрика је имала нула непланираних заустављања повезаних са АГРУ корозијом у периоду од 5 година, у поређењу са просечно 1,2 непланирана заустављања годишње са опремом Ц276.

 

Извор: Хаинес Ц2000 Примена за прераду гаса; СПЕ-195565-МС студија случаја (прилагођено); теренски подаци из централноазијског постројења за кисели гас.

 

Који стандарди регулишу Ц2000 и Ц276?

 

Ц2000 и Ц276 деле исте стандарде АСТМ облика производа (Б575 за плочу, Б622 за бешавне цеви, Б619 за заварене цеви, Б574 за шипку, Б366 за фитинге), оба су прихваћена у АСМЕ БПВЦ одељак ВИИИ Дивизија 1 и НАЦЕ МР0175/ИСО тренутно има неколико произвођача, али 1250 производа што може утицати на време испоруке.

 

Оквир стандарда за Ц2000 (УНС Н10200) и Ц276 (УНС Н10276) у великој мери је заједнички јер обе легуре спадају у Хастеллои Ц-породицу легура никла-молибдена{6}}хрома. Кључни стандарди АСТМ облика производа који покривају обе легуре су: АСТМ Б575 за плоче, лимове и траке; АСТМ Б622 за бешавне цеви и цеви; АСТМ Б619 за заварене цеви; АСТМ Б626 за заварене цеви; АСТМ Б574 за шипку и шипку; АСТМ Б564 за отковке; и АСТМ Б366 за спојеве за{15}сучеоно заваривање. АСМЕ код за котлове и посуде под притиском, одељак ИИ, део Д, пружа дозвољене вредности напрезања за обе легуре до 427 степени Ц (800 степени Ф) у раствору{19}}у жареном стању. АСМЕ Одељак ВИИИ Дивизија 1 дозвољава обе легуре за конструкцију посуда под притиском. НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 Део 3 наводи обе легуре за киселу употребу у раствору{26}}жареном стању са тврдоћом испод 35 ХРЦ.

 

Важна практична разлика је доступност снабдевања: Ц276 се производи у више фабрика широм света (Хаинес, ВДМ, Специал Металс и многе кинеске фабрике) и има широку залиху у свим уобичајеним величинама. Ц2000 првенствено производи Хаинес Интернатионал и ограничен број лиценцираних фабрика, што га чини мање уобичајеним залихама и са дужим роком испоруке од 12-20 недеља за нестандардне величине. За планове пројекта, ову разлику понуде треба узети у обзир у планирању набавке материјала.

 

Табела 9. Применљиви стандарди за Ц2000 и Ц276

 

Образац производа

Ц276 Стандард

Ц2000 Стандард

Напомене

Плоча, лист, трака

АСТМ Б575 / АСМЕ СБ-575

АСТМ Б575 / АСМЕ СБ-575

Идентичан стандард

Бешавне цеви и цеви

АСТМ Б622 / АСМЕ СБ-622

АСТМ Б622 / АСМЕ СБ-622

Идентичан стандард

Велдед Пипе

АСТМ Б619 / АСМЕ СБ-619

АСТМ Б619 / АСМЕ СБ-619

Идентичан стандард

Велдед Тубе

АСТМ Б626 / АСМЕ СБ-626

АСТМ Б626 / АСМЕ СБ-626

Идентичан стандард

Бар и Род

АСТМ Б574 / АСМЕ СБ-574

АСТМ Б574 / АСМЕ СБ-574

Идентичан стандард

Ковање

АСТМ Б564 / АСМЕ СБ-564

АСТМ Б564 / АСМЕ СБ-564

Идентичан стандард

Прикључци за сучело{0}}варе

АСТМ Б366 / АСМЕ СБ-366

АСТМ Б366 / АСМЕ СБ-366

Идентичан стандард

Дизајн посуда под притиском

АСМЕ БПВЦ ВИИИ Див 1

АСМЕ БПВЦ ВИИИ Див 1

Обојица су прихватили

Дозвољене вредности напрезања

АСМЕ ИИ{0}}Д (табела 1А)

АСМЕ ИИ{0}}Д (табела 1А)

Оба наведена

Соур Сервице

НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156-3

НАЦЕ МР0175 / ИСО 15156-3

Оба су одобрена

Квалификација заваривања

АСМЕ Одељак ИКС / АВС Д1.6

АСМЕ Одељак ИКС / АВС Д1.6

ЕРНиЦрМо-10 за Ц276, ЕРНиЦрМо-14 за Ц2000

Еуропеан Цомплианце

ЕН 10204 3.1/3.2, ПЕД 2014/68/ЕУ

ЕН 10204 3.1/3.2, ПЕД 2014/68/ЕУ

Оба усклађена

Извор: АСТМ Интернатионал 2024; АСМЕ БПВЦ 2023 Едитион; НАЦЕ МР0175/ИСО 15156-3:2020; Хаинес Интернатионал.

 

Колики је укупни трошак власништва за Ц2000 наспрам Ц276?

 

Иако Ц2000 носи 15-25 процената више трошкова материјала у односу на Ц276, у применама мешовитих киселих и киселих услуга Ц2000 доноси 40-60 процената ниже укупне трошкове за 20 година кроз смањено одржавање, дуже интервале и елиминацију непланираних застоја.

 

What is the Total Cost of Ownership for C2000 vs C276

 

Анализа укупне укупне вредности мора да буде специфична за{0} апликацију јер се релативна вредност Ц2000 у односу на Ц276 драматично мења у зависности од корозивног окружења. У чистој редукционој киселини где је Ц276 технички довољан, избор Ц2000 би додао 15-25 процената на цену материјала без додавања предности отпорности на корозију, повећавајући ТЦО. У мешовитим киселим сервисима где је Ц276 маргиналан, избор Ц2000 елиминише ризик од прераног квара и доноси 40-60 процената ниже трошкове одржавања.

 

Студија случаја из концентратора фосфорне киселине (Одељак 10) показује ово: 18 процената премије материјала је враћено за 14 месеци кроз смањено одржавање. Табела у наставку приказује два репрезентативна сценарија ТЦО за 20 година: (1) реактор са мешаном киселином где је потребан Ц2000 и (2) размењивач топлоте са разблаженим ХЦл где је Ц276 довољан.

 

Табела 10. 20-Упоређивање укупне укупне вредности у години: Ц2000 наспрам Ц276

 

Цост Итем

Реактор са мешаним киселинама: Ц2000

Реактор са мешаним киселинама: Ц276

Разблажен ХЦл ХКС: Ц276

Разблажен ХЦл ХКС: Ц2000

Материјал (5.000 кг)

$140,000

$115,000

$115,000

$140,000

Фабрицатион Лабор

$55,000

$55,000

$55,000

$55,000

Планирано одржавање (20 година)

$80,000

$200,000

$60,000

$60,000

Непланирани застоји

$30,000

$280,000

$20,000

$20,000

Средњи{0}}замена

$0

$140,000

$0

$0

Укупно 20 година

$305,000

$790,000

$250,000

$275,000

Годишње

$15,250/год

$39,500/год

12.500 УСД/год

$13,750/год

Препорука

Обавезно

недовољно

Пожељно (цена)

Није потребно (преко-спецификација)

Извор: ЈН Аллои инжењерска анализа; агрегирани референтни трошкови одржавања хемијских постројења 2018-2024.

 

Често постављана питања

 

П: Може ли се Ц2000 користити као директна замена за Ц276 у постојећој опреми?

О: Ц2000 може да замени Ц276 у већини окружења где Ц276 ради адекватно или не ради, са једним критичним изузетком: Ц2000 НЕ би требало да замени Ц276 у концентрованом ХЦл сервису (изнад 20 процената) где је Ц276 једини одрживи избор. У свим осталим окружењима, Ц2000 ће се понашати најмање као Ц276, ау оксидационом и мешовитом киселом окружењу ће се понашати знатно боље. За одлуке о замени, инжењер за корозију треба да прегледа специфичне услове рада у односу на податке у табелама 3-6 и 8.

 

П: Зашто се Ц2000 мање налази на лагеру од Ц276?

О: Ц2000 је увео Хаинес Интернатионал 1990-их, али никада није постигао исту тржишну пенетрацију као Ц276, који је у употреби од 1960-их и подразумевани је избор за већину апликација за смањење киселине. Ц276 производи више млинова широм света и има широку понуду у стандардним величинама. Ц2000 првенствено производи Хаинес Интернатионал са ограниченом производњом-треће стране, што доводи до дужих рокова испоруке (12-20 недеља за нестандардне величине) и веће цене. За планове пројекта, рана набавка Ц2000 је неопходна.

 

П: Која је максимална температура за Ц2000 и Ц276 у Х2С сервису?

О: Ц276 се препоручује до 450 степени Ц у сервису који садржи Х2С-, док се Ц2000 препоручује до 400 степени Ц. Ова разлика је због већег садржаја Цр у Ц2000, што га чини подложнијим високо-нападу сумпора при високим температурама изнад 400 степена Ц испод 400 степени Ц испод Н 2 (за 3 степена Ц испод Ц. МР0175 горња граница), обе легуре су одобрене без ограничења температуре у раствору{13}}жареном стању.

 

П: Да ли је Ц2000 бољи од Ц276 у морској води?

О: Да, Ц2000 са већим додатком Цр (23% према 15%) и Цу (1,6%) пружа нешто бољу отпорност у врућој морској води и зонама прскања у поређењу са Ц276. У морској води на 80 степени Ц, Ц2000 обично показује општу стопу корозије испод 0,02 мм/год без рупица, док Ц276 може показивати мање рупе. Међутим, за употребу са морском водом, легуре 625, легуре 254 СМО или супер аустенитне класе су обично исплативије-осим ако нису присутни и мешани кисели услови.

 

П: Да ли се Ц2000 и Ц276 могу заварити једно за друго?

О: Да, Ц2000 и Ц276 могу да се заваре један за други коришћењем ЕРНиЦрМо-10 (УНС Н06059) додатног метала, који има средњи састав између два основна метала. ЕРНиЦрМо-14 (УНС Н06200) пунило, посебно развијено за Ц2000, такође се може користити, али има мало другачији однос Цр:Мо. За различите заваре од Ц2000 до Ц276, ЕРНиЦрМо-10 је стандардна препорука. За производне заварене шавове потребна је квалификација поступка према АСМЕ одељку ИКС. Добијени метал шава ће имати средња својства између Ц276 и Ц2000.

 

П: Шта је ПРЕН Ц2000 и како се може поредити са Ц276?

О: Ц2000 има ПРЕН (Еквивалентни број отпорности на удубљење) од приближно 65-70, израчунато као Цр проценат (23) + 3.3 пута Мо проценат (16) + 16 пута Н процената (0), приближно 65-70. Ц276 има ПРЕН од приближно 68, израчунато као Цр проценат (15) + 3.3 пута Мо проценат (16) + 3.3 пута В ​​проценат (3,75) + 16 пута Н проценат (0), приближно 68. Обе легуре имају веома сличне ПРЕН вредности у опсегу 65-70, што значи да имају сличну теоријску отпорност на питтинг хлорида. Разлика у перформансама између Ц2000 и Ц276 у пракси је првенствено вођена балансом Цр:Цу за оксидационе медије, а не само ПРЕН.

 

Pošalji upit
Дођи код нас
И започните своје РФК-ове сада.
Контактирајте нас