CT6945 Filo di Hastelloy G3

Descrizione dei fili di Hastelloy G3

I fili di Hastelloy G3 presentano una microstruttura fortemente lavorata a freddo, caratterizzata da grani austenitici allungati allineati parallelamente all'asse del filo. Questa grave deformazione plastica genera un'elevata densità di dislocazioni (>10¹⁵ m-²) e una struttura cristallografica <111> pronunciata, che si traduce in resistenze a trazione di 1000-1200 MPa con un allungamento del 15-20%. Il materiale mostra una significativa anisotropia meccanica: la duttilità assiale rimane robusta (deformazione a frattura >15%), mentre la tenacità trasversale all'impatto diminuisce sostanzialmente a causa dell'allineamento dei confini dei grani.

La resistenza alla corrosione deriva da un film passivo autoriparante dominato da ossidi di cromo e molibdeno, che dimostra un'elevata stabilità elettrochimica in acidi riducenti e ambienti ricchi di cloruri. La temperatura critica di vaiolatura supera gli 85°C in soluzioni di cloruro ferrico e la lega mantiene l'immunità alle cricche da tensocorrosione in salamoie acide a temperature ≤150°C. La levigatezza della superficie (Ra ≤0,8 μm) riduce al minimo i siti di innesco della vaiolatura, mentre la cinetica di ripassivazione sopprime la propagazione localizzata dell'attacco.

Termicamente, la struttura lavorata a freddo rimane metastabile al di sotto dei 400°C, conservando >85% di resistenza dopo un'esposizione prolungata. La ricristallizzazione inizia a 600°C, ripristinando progressivamente le proprietà della ricottura. La stabilità di fase è mantenuta al di sotto dei 650°C con una formazione intermetallica trascurabile. La resistività elettrica aumenta linearmente con la gravità del lavoro a freddo, raggiungendo 1,18 μΩ-m alla massima durezza. La transizione del filo da duttile a fragile si verifica vicino a -50°C nell'orientamento trasversale a causa della costrizione indotta dalla struttura, anche se i campioni longitudinali rimangono duttili fino a temperature criogeniche. I meccanismi di degradazione sono dominati dalla rottura del film passivo indotta dallo slittamento in ambienti con cloruri, mitigata dalla rigenerazione dell'ossido arricchito di molibdeno.

Applicazioni dei fili di Hastelloy G3

I fili di Hastelloy G3 svolgono funzioni critiche in tutti i settori che richiedono estrema resistenza alla corrosione e affidabilità meccanica. Nel settore chimico, producono elettrodi per saldatura ad arco sommerso per reattori che trattano acidi solforici/fosforici, molle per depuratori di vapori acidi che resistono a miscele HCl/HF e guaine per pozzetti termici per strumentazione in fanghi ricchi di cloruri. Il settore petrolifero e del gas utilizza questi fili per le griglie dei pozzi di gas acido in ambienti con H₂S/CO₂/cloruro, per le armature intrecciate degli strumenti di perforazione in operazioni di acidizzazione e per le molle dei trim delle valvole resistenti alla corrosione esposte a idrocarburi aggressivi.

Le applicazioni per il controllo dell'inquinamento includono strutture a gabbia catodica nei sistemi di desolforazione dei fumi e reti filtranti per gli impianti di rigenerazione dell'acido solforico. Le implementazioni emergenti sfruttano la loro resistenza lavorata a freddo (1000-1200 MPa) e l'integrità della superficie (Ra ≤0,8 μm) per i cestelli anodici nell'elettrofiltrazione di zinco/cobalto, per gli interni degli scambiatori di calore nelle salamoie geotermiche che scalano la silice e per i fili di incapsulamento delle scorie nucleari che resistono alla corrosione dell'acido nitrico/nitrato. Questi fili mantengono la stabilità dimensionale in condizioni di servizio ad alta vibrazione e cicli termici, convalidati per il funzionamento continuo a 400°C con esposizione intermittente a 600°C. Le loro prestazioni derivano dalla resistenza sinergica alla corrosione localizzata (pitting/crevice) in ambienti acidi/clorurati e dal mantenimento delle proprietà meccaniche in ambienti termochimici esigenti.

Imballaggio dei fili di Hastelloy G3

I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. Gli articoli piccoli sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre quelli più grandi sono collocati in casse di legno personalizzate. Garantiamo il rispetto rigoroso della personalizzazione dell'imballaggio e l'uso di materiali di imbottitura appropriati per fornire una protezione ottimale durante il trasporto.

Imballaggio: Cartone, cassa di legno o personalizzato.

Si prega di esaminare i dettagli dell'imballaggio forniti come riferimento.

Processo di produzione

1.Metodo di test

(1)Analisi della composizione chimica - verificata con tecniche quali GDMS o XRF per garantire la conformità ai requisiti di purezza.

(2)Test delle proprietà meccaniche - Include test di resistenza alla trazione, allo snervamento e all'allungamento per valutare le prestazioni del materiale.

(3)Ispezione dimensionale - Misura lo spessore, la larghezza e la lunghezza per garantire la conformità alle tolleranze specificate.

(4)Ispezione della qualità della superficie - Verifica la presenza di difetti quali graffi, crepe o inclusioni mediante esame visivo e a ultrasuoni.

(5)Prova di durezza - Determina la durezza del materiale per confermare l'uniformità e l'affidabilità meccanica.

Per informazioni dettagliate,consultare le procedure di provaSAM .

Domande frequenti sui fili di Hastelloy G3

Q1. Come fa la lega a mantenere la resistenza alla corrosione in ambienti con acido solforico a 60°C, dove gli acciai inossidabili standard falliscono?

La sinergia ottimizzata di cromo-molibdeno-rame dell'Hastelloy G3 (Cr-22%, Mo-6,5%, Cu-2%) consente una passivazione stabile attraverso strati di ossido ricchi di Cr/Mo. Questo resiste a concentrazioni di acido solforico ≤50% fino a 90°C, mentre l'acciaio inox 316L subisce un forte assottigliamento (>5 mm/anno) al di sopra dei 60°C a causa della rottura dei film passivi di solo cromo.

Q2. Quale concentrazione massima di cloruro e quale limite di temperatura impediscono la criccatura da tensocorrosione nel servizio con gas acidi?

La resistenza critica alle SCC è mantenuta in salamoie contenenti ≤150.000 ppm di cloruri con pressioni parziali di H₂S ≤3,5 bar a temperature ≤150°C. Oltre queste soglie, l'impoverimento del molibdeno ai confini dei grani può dare inizio a cricche; il controllo microstrutturale (ricottura in soluzione a 1120°C) attenua questo rischio.

Q3. La lavorazione a freddo ha un impatto sulle prestazioni di corrosione dei gruppi saldati?

Le sezioni lavorate a freddo (riduzione >15%) presentano una temperatura critica di pitting (CPT) inferiore del 20-30% in ambienti con cloruri, grazie ai difetti del film passivo indotti dalle dislocazioni. La ricottura in soluzione post-saldatura (1100°C ±15°C) ripristina una microstruttura omogenea e un'equità di corrosione con il metallo base.

Informazioni correlate

1.Metodi di preparazione comuni

I fili di Hastelloy G3 sono prodotti attraverso un processo termomeccanico a più fasi che inizia con la fusione a induzione sotto vuoto (VIM) di materie prime di elevata purezza, tra cui nichel elettrolitico, cromo, molibdeno e rame, in atmosfera inerte per ottenere un preciso controllo della composizione. La lega fusa viene sottoposta a raffinazione secondaria tramite rifusione ad arco sotto vuoto (VAR) per ridurre gli elementi interstiziali (ossigeno ≤30 ppm, azoto ≤100 ppm) ed eliminare la macrosegregazione. Il lingotto risultante viene omogeneizzato a 1200-1250°C per 8-12 ore per dissolvere le fasi eutettiche, seguito da forgiatura a caldo nell'intervallo di stabilità γ-austenite (1050-1150°C) con un rapporto di riduzione minimo di 4:1 per rompere la struttura as-cast. La laminazione a caldo a 980-1040°C riduce la sezione trasversale a billette intermedie (Ø20-50 mm), utilizzando tassi di deformazione controllati (0,1-1 s-¹) per prevenire le cricche a caldo da infragilimento indotto dal rame.

Il materiale viene quindi sottoposto a ricottura in soluzione a 1120±10°C per 1 ora ogni 25 mm di spessore, seguita da un rapido spegnimento in acqua per mantenere una soluzione solida supersatura. La produzione di filo inizia con la trafilatura di barre laminate a caldo attraverso filiere diamantate progressivamente più piccole a temperatura ambiente, ottenendo una riduzione della sezione trasversale del 30-40% per ogni passaggio. Dopo ogni riduzione cumulativa del 30-40% viene eseguita una ricottura morbida intermedia a 1080°C per ripristinare la duttilità e prevenire le fratture da incrudimento. Le fasi finali di trafilatura a freddo applicano riduzioni leggere (10-15%) per raggiungere i diametri desiderati (Ø0,5-10 mm) e aumentare la resistenza alla trazione a 1000-1200 MPa. Il controllo microstrutturale critico mantiene la dimensione dei grani ASTM 5-7 (20-50 μm) e previene la nucleazione della fase σ limitando l'esposizione a 600-900°C durante i cicli termici a meno di 15 minuti. La finitura superficiale prevede la lucidatura elettrochimica per ottenere una rugosità Ra ≤0,8 μm, seguita da decapaggio in soluzioni HNO₃/HF per rimuovere le incrostazioni senza impoverire il cromo. La verifica della qualità comprende test a correnti parassite per i difetti superficiali (sensibilità >50 μm), ispezione a ultrasuoni in continuo per le discontinuità interne e convalida elettrochimica della cinetica di ripassivazione secondo ASTM G61.