CT6947 Tubo di Hastelloy G3

Descrizione dei tubi Hastelloy G3

I tubi Hastelloy G3 (senza saldatura o saldati) presentano una microstruttura γ-austenitica lavorata termomeccanicamente con orientamento dei grani parallelo all'asse del tubo. Le varianti senza saldatura sviluppano una strutturacirconferenziale 〈110〉 per effetto della pellegrinatura a freddo, migliorando la resistenza al cerchio (resa ≥550 MPa assiale/≥600 MPa tangenziale), mentre i tubi saldati mostrano un ingrossamento dei grani della zona termicamente alterata (ZTA) (<100 μm) mitigato dalla ricottura in soluzione (1120°C). La resistenza alla corrosione della lega deriva da un film passivo auto-riparante di Cr₂O₃/MoO₂/CuO. L'integrità della superficie è fondamentale: la Ra interna ≤0,8 μm (ottenuta mediante lavorazione a flusso abrasivo) riduce al minimo l'innesco della corrosione interstiziale, mentre l'elettrolucidatura esterna assicura un impoverimento del cromo <0,2 μm.

Il comportamento termomeccanico comprende l'espansione termica anisotropa (CTE assiale: 13,9 μm/m-°C vs. radiale: 14,3 μm/m-°C, 20-400°C) e la conducibilità termica direzionale (assiale: 10,5 W/m-K vs. radiale: 9,8 W/m-K a 100°C). La stabilità di fase si degrada al di sopra dei 650°C, con la precipitazione della fase σ preferenzialmente in corrispondenza delle linee di fusione della saldatura dopo >10 ore a 760°C, riducendo la tenacità all'impatto della ZTA del 25%. L'espansione idraulica induce l'indurimento da lavoro (densità delle dislocazioni ~10¹⁴ m-²), aumentando la resistenza allo snervamento del 15-20% ma compromettendo l'allungamento del 25-30%. I tubi mantengono l'integrità della pressione (pressione di scoppio >120 MPa per un tubo di Ø25 mm × 2 mm) a 400°C grazie alla soppressione dell'accrescimento dei carburi (carburi MC <50 nm). La spettroscopia di impedenza elettrochimica rivela una stabilità passiva del film (>10⁵ Ω-cm²) in acido solforico (40%, 80°C), mentre le tensioni residue derivanti dai processi di formatura sono controllate al di sotto del 20% del carico di snervamento attraverso la ricottura sotto sforzo.

Applicazioni dei tubi Hastelloy G3

I tubi Hastelloy G3 sono utilizzati in ambienti estremi che richiedono resistenza alla corrosione e integrità della pressione. Nel settore chimico, i tubi senza saldatura costruiscono fasci di scambiatori di calore che trattano acido solforico concentrato (≤93% a 110°C) e acido fosforico (≤85% a 130°C), dove la passivazione potenziata con rame limita i tassi di corrosione a <0,03 mm/anno. I tubi saldati con microstruttura HAZ controllata formano tubi di immersione per reattori e colonne di distillazione esposti a miscele di vapori HCl/HF, sfruttando film passivi ricchi di molibdeno (>6,5% Mo) per la resistenza al pitting.

Per le applicazioni nel settore petrolifero e del gas, i tubi senza saldatura trafilati a freddo (Ø 10-100 mm) servono come condotti per la strumentazione downhole nei pozzi sour (H₂S ≤3,5 bar, Cl- ≤150.000 ppm a 150°C), mantenendo l'immunità alle cricche da stress da solfuro. Nella desolforazione dei gas di scarico, i tubi degli scambiatori a U resistono alle salamoie acide di cloruro (pH 1,5-2,5, 60-90°C) con una cinetica di ripassivazione che impedisce la corrosione interstiziale sotto i depositi.

I sistemi di energia geotermica utilizzano tubi a parete spessa (WT ≥5 mm) per le linee di iniezione della salamoia, resistendo alle incrostazioni di silice e alla corrosione indotta dalla CO₂ a 250°C. Le applicazioni nucleari includono tubi per il ritrattamento del combustibile esaurito per soluzioni nitriche/nitrate, dove la stabilità dell'ossido di cromo mantiene la passività sotto l'irradiazione gamma. Le varianti a parete sottile (WT 0,5-2 mm) realizzano tubi portacatalizzatore negli impianti di rigenerazione dell'acido solforico, resistendo a cicli termici fino a 600°C senza ricristallizzare.

La conducibilità termica direzionale della lega (assiale: 10,5 W/m-K) ottimizza l'efficienza del trasferimento di calore, mentre la finitura superficiale interna (Ra ≤0,8 μm) riduce al minimo le incrostazioni. I valori di pressione di scoppio (>120 MPa per tubi Ø25×2 mm) garantiscono l'affidabilità nei servizi ad alta pressione, mentre la saldatura orbitale TIG raggiunge un'efficienza di giunzione ≥90% utilizzando metalli d'apporto adeguati.

Imballaggio dei tubi Hastelloy G3

I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. I piccoli articoli sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre gli articoli 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 .

FAQ sui tubi 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 di 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 tubi di Hastelloy G3 sono prodotti attraverso percorsi termomeccanici distinti per le varianti senza saldatura e saldate. La produzione senza saldatura inizia con la fusione a induzione sotto vuoto (VIM) di nichel elettrolitico, cromo, molibdeno e rame sotto argon, seguita da una rifusione ad arco sotto vuoto (VAR) per ottenere il controllo interstiziale (O≤30 ppm, N≤100 ppm). Il lingotto omogeneizzato (1200°C/12h) viene estruso a caldo a 1150-1200°C in cavità utilizzando un mandrino di perforazione, quindi sottoposto a pilatura a freddo in più passate con una riduzione del 15-25% per ciclo. La ricottura intermedia in soluzione (1120°C/1h per pollice di spessore) e la tempra in acqua ripristinano la microstruttura della γ-austenite tra le fasi di lavorazione a freddo. Le dimensioni finali sono raggiunte mediante trafilatura a freddo su mandrini lucidati con riduzioni leggere (8-12%), che inducono un indurimento controllato mantenendo l'allineamento assiale dei grani. I tubi saldati impiegano strisce formate in continuo e saldate a TIG (con una temperatura di 1120°C), con il cordone di saldatura normalizzato da un riscaldamento a induzione in linea (1100-1150°C) e da un rapido spegnimento a gas per ottenere la stessa resistenza alla corrosione del metallo di base. Entrambi i metodi sono caratterizzati da una stabilizzazione microstrutturale: il raffreddamento rapido a 650-900°C (<10 minuti) impedisce la precipitazione delle fasi σ, mentre le tenute isotermiche a 850°C dissolvono le fasi Laves. Le superfici interne sono sottoposte a una lavorazione a flusso abrasivo (AFM) per ottenere Ra ≤0,8 μm, eliminando le asperità soggette a crepe, seguita da una lucidatura elettrochimica per limitare l'impoverimento del cromo a una profondità di <0,2 μm. La convalida non distruttiva comprende test a correnti parassite (rilevamento di difetti >50 μm), scansione a ultrasuoni a immersione (tolleranza dello spessore della parete ±5%) e test idrostatici a una pressione di progetto 1,5×. Le prestazioni di corrosione sono verificate secondo il metodo A di ASTM G48 (temperatura critica di vaiolatura ≥85°C in FeCl₃ al 6%), assicurando che l'integrità del film passivo corrisponda alle specifiche delle piastre saldate in fabbrica.