Caractéristiques des produits
Excellentes propriétés mécaniques à haute-température
L'Hastelloy X maintient une résistance efficace à des températures allant jusqu'à environ 1 200 degrés. Sa résistance au fluage et à la rupture sous contrainte est particulièrement exceptionnelle, permettant un fonctionnement stable sous des charges prolongées à haute température-. À 815 degrés, sa résistance à la traction reste autour de 350 MPa ; à 980 degrés, il possède toujours une bonne résistance à la rupture par fluage.
Résistance supérieure à l’oxydation et à la corrosion thermique
Avec du nickel comme matrice (environ 47 %) et une teneur élevée en chrome d'environ 22 %, l'Hastelloy X forme une couche protectrice dense d'oxyde de chrome dans les environnements à haute -température, servant de barrière principale contre l'oxydation à haute-température et la corrosion des sulfures. L'alliage peut résister à des cycles de chauffage et de refroidissement répétés jusqu'à 1 175 degrés et démontre une bonne adaptabilité aux atmosphères oxydantes, cémentées et contenant du soufre-. Il présente une excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion thermique, même à des températures extrêmement élevées pouvant atteindre 1 200 degrés.
Bonne aptitude au traitement et soudabilité
Comparé aux alliages à haute -température reposant sur le renforcement par précipitation, l'Hastelloy X présente une excellente plasticité et une excellente ténacité dans l'état traité en solution-, facilitant ainsi le formage à froid et à chaud. La plage de température typique de travail à chaud se situe entre 950 degrés et 1 200 degrés. Divers procédés de soudage conventionnels tels que le soudage à l'arc sous argon, le soudage continu et le soudage par points peuvent être utilisés, avec un minimum de fissures après le soudage et généralement aucun préchauffage requis.
Bonnes propriétés de formage et d'usinage
Il a une bonne ouvrabilité à froid et à chaud, avec une température de chauffage de forgeage d'environ 1170 degrés. La taille moyenne des grains de l'alliage est étroitement liée au degré de déformation et à la température finale de forgeage des pièces forgées. Des processus de travail à froid et à chaud appropriés sont recommandés pour maintenir les propriétés optimales du matériau.
Spécifications techniques
Composition chimique
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Élément |
Exigences standards |
Remarques |
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Ni |
Quantité restante (supérieure ou égale à 47,0%) |
Éléments matriciels offrant une structure cristalline cubique centrée sur une face stable et une excellente résistance à la corrosion |
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Cr |
20.50 - 23.00% |
La formation d'un film protecteur dense d'oxyde de chrome est un élément clé pour résister à l'oxydation à haute -température et à la corrosion des sulfures. |
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Fe |
17.00 - 20.00% |
Le remplacement partiel du nickel permet de stabiliser la structure austénitique tout en optimisant les coûts et en maintenant les performances. |
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Mo |
8.00 - 10.00% |
Le principal agent de renforcement de la solution solide, améliorant efficacement la résistance aux températures élevées et au fluage de la matrice de l'alliage. |
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Co |
0.50 - 2.50% |
Agent de renforcement en solution solide, améliore la résistance au fluage |
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W |
0.20 - 1.00% |
Contribuer au renforcement d'une solution solide pour améliorer encore davantage la stabilité à haute-température |
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C |
0.05 - 0.15% |
Former des carbures pour servir de renforcement des joints de grains |
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Mn |
Inférieur ou égal à 1,00% |
Désoxydant, améliore les propriétés de travail à chaud |
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Si |
Inférieur ou égal à 1,00% |
Désoxydant |
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Al |
Inférieur ou égal à 0,50% |
Éléments de désoxydation et de stabilisation auxiliaires |
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P |
Inférieur ou égal à 0,040% |
Éléments d'impuretés, strictement contrôlés |
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S |
Inférieur ou égal à 0,015% |
Prévenir la fragilité à chaud |
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B |
Inférieur ou égal à 0,008% |
Ajouts mineurs pour optimiser la résistance des joints de grains |
Propriétés physiques
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Propriété |
Valeur/Plage |
Conditions d'essai |
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Densité |
8,22 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
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Point de fusion |
1290 – 1355 degrés |
- |
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Coefficient de dilatation thermique (20-100 degrés) |
12.1 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Module élastique (module de Young) |
205 GPa |
Température ambiante (valeur typique) |
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Conductivité thermique (23 degrés) |
9.1 W/(m·K) |
Température ambiante |
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Résistivité |
1.18 - 1.25 μΩ·m |
Température ambiante (valeur typique) |
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Capacité thermique spécifique |
486 J/(kg·K) |
23 degrés |
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Magnétisme |
Non-magnétique |
Il a une structure austénitique à l'état de solution-recuit |
Propriétés mécaniques (état recuit, valeurs typiques)
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Propriété |
Valeur typique |
Spécification |
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Résistance à la traction |
Supérieur ou égal à 765 MPa |
ASTM B435/AMS 5536 |
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Limite d'élasticité (compensation de 0,2 %) |
Supérieur ou égal à 380 MPa |
ASTM B435/AMS 5536 |
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Élongation |
Supérieur ou égal à 40% |
ASTM B435/AMS 5536 |
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Dureté |
Inférieur ou égal à 90 HRB |
Solution-condition traitée |
Performances à haute-température
L'Hastelloy X présente une excellente résistance à l'oxydation même à des températures allant jusqu'à environ 1 200 degrés. Le film d'oxyde de Cr₂O₃ formé à sa surface est très stable dans les atmosphères oxydantes, cémentées et contenant du soufre-, résistant à des cycles de chauffage et de refroidissement répétés jusqu'à 1 175 degrés. Il peut fonctionner pendant de courtes périodes à 1 080 degrés, mais une utilisation à long terme-est recommandée en dessous de 900 degrés.
Résistance à la carburation : Grâce au film d'oxyde stable formé par sa teneur élevée en chrome (environ 22 %), l'Hastelloy X démontre une bonne résistance à la carburation dans des atmosphères riches en carbone-. Il résiste efficacement à la pénétration du carbone et aux précipitations excessives de carbures, ce qui le rend adapté aux environnements de craquage d'hydrocarbures tels que les tubes de fours pétrochimiques.
Fluage et résistance au fluage (valeurs de référence typiques) :
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Température (degré) |
Contrainte (MPa) |
Temps de pause (h) |
Instructions applicables |
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900 |
≈ 40 - 50 |
≈ 1000 |
Il présente une bonne -durabilité aux températures élevées et convient aux conditions de fonctionnement à long -résistant à la chaleur-. |
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980 |
≈ 20 - 30 |
> 1000 |
Référence pour les applications de composants structurels à des températures extrêmement élevées |
À 980 degrés, Hastelloy X maintient toujours une bonne résistance à la rupture par fluage ; à 870 degrés, la résistance d'endurance à 1 000-heures est supérieure ou égale à 50 MPa (valeur estimée, correspondant au point de test standard de l'aviation), répondant aux exigences de fonctionnement sûr à long-terme des composants chauds des moteurs d'aviation.
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Température (degré) |
Résistance à la traction (MPa) |
Limite d'élasticité (MPa) |
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20 (température ambiante) |
Supérieur ou égal à 765 |
Supérieur ou égal à 380 |
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815 |
≈ 350 |
≈ - |
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980 |
- |
A toujours une bonne résistance à la rupture par fluage |
La résistance à haute température-diminue progressivement à mesure que la température augmente, mais la résistance à la traction peut toujours être maintenue autour de 350 MPa à 815 degrés. Au-dessus de 900 degrés, la résistance diminue considérablement et une conception de roulement à -pression de contrainte- élevée n'est pas recommandée dans cette plage de température.
Propriétés de traction à température ambiante : l'Hastelloy X présente un excellent équilibre de résistance-ductilité à température ambiante, avec une résistance à la traction typique supérieure ou égale à 765 MPa, une limite d'élasticité supérieure ou égale à 380 MPa et un allongement supérieur ou égal à 40 %, offrant un support fiable pour le formage à froid, l'usinage et le fonctionnement sûr des composants structurels.
Équivalent de résistance aux piqûres (PREN) : L'Hastelloy X n'est pas principalement sélectionné sur la base de l'équivalent de résistance aux piqûres (PREN). Sa conception se concentre sur la résistance à l'oxydation à haute température, la résistance à la carburation et la résistance au fluage dans la plage de 800 à 1 000 degrés. Par conséquent, sa résistance à la corrosion localisée dans les environnements acides contenant du chlorure-est généralement nettement inférieure à celle des alliages Ni-Cr-Mo de troisième-génération (par exemple, C-2000, C-59).
Scénarios de supports applicables et de températures-élevées
1. Atmosphères oxydantes à haute-température (air, fumées)
2. Atmosphères cémentantes (gaz de pyrolyse des hydrocarbures)
3. Atmosphères contenant du soufre-(gaz d'échappement de combustion, mais les environnements hautement-réducteurs de soufre/vanadium doivent être évités)
4. Mélanges de gaz corrosifs à haute-température (environnements de combustion de fours industriels)
5. Milieu chimique contenant du chlorure-à moyenne-à-basse-température (utilisation déclassée par rapport aux alliages de la série C-)
L'Hastelloy X est un matériau classique dans les domaines de l'aérospatiale, des turbines à gaz industrielles et des fours industriels à haute température-, atteignant un équilibre synergique idéal entre la résistance aux températures élevées-, la résistance à l'oxydation et l'usinabilité.
Champs d'application
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Domaine aérospatial : il s'agit d'un matériau classique pour la fabrication de composants-chauds de moteurs d'avion tels que les chambres de combustion, les tubes de flamme, les sections de transition, les chambres de postcombustion et les tuyaux d'échappement. Ces composants résistent directement à l'érosion gazeuse et ont des exigences extrêmement strictes en matière de résistance aux températures élevées, à l'oxydation et à la fatigue thermique du matériau.
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Turbines à gaz industrielles : il est également largement utilisé dans les composants à haute température des turbines à gaz, tels que les chambres de combustion, les buses, les redresseurs et les couvercles structurels, garantissant un fonctionnement fiable des turbines à gaz pour la production d'électricité et l'entraînement mécanique.
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Champ de fours industriels-à haute température : il est utilisé pour fabriquer des rouleaux de four, des tubes radiants, des boîtes à moufle, des échangeurs de chaleur, des grilles de support de catalyseur, etc., qui résistent à des températures élevées et à des atmosphères corrosives dans les industries de traitement thermique, métallurgique et de fabrication du verre.
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Domaine pétrochimique et énergétique : dans les environnements chimiques difficiles impliquant des températures élevées, des gaz acides contenant du soufre et des gaz réducteurs, il est utilisé pour les composants critiques des réacteurs, des canalisations et des vannes. Il est également utilisé dans les réacteurs nucléaires-refroidis au gaz-à haute température.
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Traitement chimique : il peut être utilisé pour les échangeurs de chaleur, les composants internes des réacteurs, etc., qui doivent résister à des températures élevées et à un certain degré de corrosion. Cependant, par rapport aux alliages de la série C- (C-276, C-2000), sa résistance à la corrosion dans les acides réducteurs contenant des halogènes est limitée.
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Support de catalyseur et traitement des gaz d'échappement : il sert de support métallique ou de matériau structurel en nid d'abeilles haute-performance dans les dispositifs de traitement post-moteur.
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Génie nucléaire : il est utilisé dans les réacteurs nucléaires-refroidis au gaz-à haute température et dans d'autres composants structurels critiques de l'ingénierie nucléaire.
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Moules en verre et systèmes d'échappement : grâce à sa résistance à la fatigue thermique et à l'oxydation à haute température-, il convient aux équipements ayant des exigences élevées en matière de stabilité du cycle thermique, tels que les systèmes d'échappement des moteurs d'avion et les moules de formage du verre.
Livraison et personnalisation
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Formulaire |
 Feuille/Plaque
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 Barre/Tige
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 Tuyau sans soudure
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 Bobine de bande/feuille
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 Fil/fil machine
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Gamme Conventionnelle |
Épaisseur : 0.5 - 100 mm |
Diamètre Φ6-500mm |
Diamètre extérieur Φ10-300mm |
Épaisseur : 0,1 – 3,0 mm |
Diamètre Φ0,5-10 mm |
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Capacité de personnalisation |
Plaques spéciales à roulement épais/fin, ultra-larges ; traitement de surface spécial, coupe à longueur fixe- |
Barres forgées de grande taille-(jusqu'à Φ800 mm), barres de forme spéciale-et diverses conditions de traitement thermique |
Tuyaux à paroi épaisse-de grand diamètre-, composition d'alliage spécial ; Traitement des extrémités de tuyaux (chanfreinage, longueur fixe) |
Différentes conditions de dureté, traitements thermiques spéciaux (traitement de stabilisation, contrôle de la taille des grains), surfaces lavées à l'acide-, polissage électrolytique, revêtements ou films de protection spéciaux. |
Traitement de surface spécial, dessin de précision |
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FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages de l’Hastelloy X ?
Q : Quel traitement thermique l'Hastelloy X nécessite-t-il ?
Q : Quelle est la température maximale de service ?
Q : Quelle est la différence entre l'Hastelloy C-276 et le C-59 ?
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