آلیاژ هستلوی، نوعی سوپرآلیاژ است که خواص مکانیکی خود را در دمای بالا حفظ می‌کند. مقاومت بالا در برابر خزش، اکسیداسیون، خوردگی و همچنین شکست در شرایط کاری دما بالا این آلیاژ را به یکی از مواد پرکاربرد در صنعت تبدیل کرده‌است. آلیاژ مذکور بر پایه نیکل است که در میان همه آلیاژهای پایه نیکلی بهترین مقاومت به خوردگی را دارد.
این آلیاژ، کاربردهای گسترده‌ای دارد. به همین منظور، مقاله‌ای از آیرومارت را به معرفی این آلیاژ اختصاص داده‌ایم. در این مقاله، به سوال هستلوی چیست، چه گریدها، خواص و کاربردهایی دارد پاسخ خواهیم داد. با ما همراه باشید.
آلیاژ هستلوی Hastelloy، یکی از سوپرآلیاژهایی به شمار می‌رود که ساختار داخلی آن شباهت زیادی به آلیاژ اینکونل دارد. هستلوی، یک آلیاژ نیکلی با مقاومت بالا نسبت به خوردگی است که در ترکیب آن از عناصر دیگری چون کروم و مولیبدن نیز استفاده میشود.
اما عنصر اصلی تشکیل‌دهنده این آلیاژ، نیکل است. علاوه بر مقاومت به خوردگی، این آلیاژها مقاومت خارق‌العاده‌ای در برابر محیط‌های اکسنده قوی دارند. همچنین در محیط‌های کاهنده نیز طول عمر بالایی دارند.
از آن‌جایی که در ترکیب شیمیایی آلیاژ هستلوی مقدار کربن کمی استفاده میشود، تشکیل کاربید کربن در مرز دانه‌ها کاهش می‌یابد که به کاهش خوردگی مرز دانه‌ای، کمک می‌کند.
آلیاژ مذکور، خود دارای گریدهای مختلفی است که در ادامه به تشریح هر یک می‌پردازیم. اگر مفهوم آلیاژ را نمی‌دانید، به مقاله آلیاژ چیست آیرومارت مراجعه کنید.
در ساخت این آلیاژ از کروم، مولیبدن و آهن در کنار عنصر پایه که نیکل است، استفاده میشود. ورق هستلوی X، در محیط‌های اکسید کننده و در شرایط دما بالا، مقاومت زیادی دارد. از این رو در صنایع مختلف، به ویژه در صنایع پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
آلیاژ هستلوی X، تا درجه حرارت ۲۰۰۰ فارنهایت در برابر اکسیداسیون مقاوم است. مقاوم به ترک ناشی از خوردگی تنشی ویژگی مطلوب دیگر این آلیاژ است.
هستلوی X، در بخش‌های احتراق موتور توربین گاز از جمله مجاری انتقال، قوطی‌های احتراق، نگهدارنده‌های شعله و … کاربرد دارد. به واسطه مقاومت بسیار خوب این آلیاژ در برابر اتمسفرهای اکسنده، کاهنده و خنثی در کوره‌های صنعتی نیز از آن استفاده میشود.
آلیاژ هستلوی c276 آلیاژی است که همانند آلیاژ X در ترکیب خود از نیکل، مولیبدن و کروم تشکیل شده است. این آلیاژ مقاوم در برابر خوردگی، در کاربردهای معمول و در محیط‌های خورنده مورد استفاده قرار می‌گیرد و در حقیقت شناخته شده‌ترین گرید هستلوی است.
با کاهش مقدار کربن و سیلیکون در ساختار این آلیاژ، مشکلات ناشی از جوشکاری هستلوی C-276، کاهش می‌یابد. این آلیاژ، نسخه بهبود یافته هستلوی c است.
مهم‌ترین ویژگی آلیاژ هستلوی C4، مقاومت قابل توجه در دمای بالا است. عدم تشکیل رسوبات مرز دانه‌ای در نواحی تحت تاثیر حرارت جوش، آلیاژ C4 را به گریدی خاص تبدیل می‌کند. ویژگی مطلوب دیگر این گرید، مقاومت به ایجاد ترک ناشی از خوردگی تنشی است.
از آلیاژ هستلوی C-4 در محیط‌های فرایندهای شیمیایی استفاده میشود. پایداری در دمای بالا و در محدوده دمایی ۱۲۰۰-۱۹۰۰ درجه فارنهایت، شکل‌پذیری خوب و مقاومت بالا در برابر خوردگی در حد آلیاژ C276 از دیگر ویژگی‌های این آلیاژ به شمار می‌روند.
آلیاژ هستلوی B3، از جمله گریدهایی است که بخش اعظم ترکیب آن را نیکل و مولیبدن تشکیل می‌دهد. این گرید، معروف است که بالاترین مقاومت را در برابر هیدروکلریک اسید دارد و در چنین محیط‌هایی بازدهی بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد.
مقاومت به اسید کلریدریک و داشتن پایداری ساختاری بهبود یافته از خواص این آلیاژ است. جوشکاری هستلوی B3 به دلیل بهبود ساختار، ساده‌تر انجام میشود.
در ترکیب شیمیایی آلیاژ مذکور، از نیکل، کروم، آهن و مولیبدن استفاده میشود. این آلیاژ نه تنها در محیط‌های اکسیدکننده بلکه در شرایط کاهنده نیز مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.
آلیاژ هستلوی G، در مقابل سیالات بازی و اسیدی چون سولفوریک اسید و فسفریک اسید مقاوم است. از Hastelloy G در تجهیزات کنترل آلودگی و سیستمهای گوگردزدایی گاز دودکش و صنعت کاغذسازی استفاده میشود.
نیکل، عنصر اصلی و پایه هستلوی است. در کنار این عنصر، عناصر دیگری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند که مقاومت به خوردگی و دیگر خواص این آلیاژ را به وجود می‌آورند. در جدول زیر، ترکیب شیمیایی گریدهای مهم آلیاژ هستلوی آورده شده‌است:
| درصد عناصر در ترکیب شیمیایی در آلیاژهای هستلوی | |||||||||||||
| ماشین | نیکل | تیتانیوم | آهن | سیلیکون | منگنز | کربن | کبالت | کروم | مولیبدن | وانادیوم | تنگستن | مس | نایوبیوم |
| Hastelloy B | بالانس | _ | ۱-۳ | ۰/۱ | ۳ | ۰/۱ | ۳ | ۱-۳ | ۲۷-۳۲ | ۰/۳ | ۳ | _ | _ |
| Hastelloy C4 | بالانس | ۰/۷۰ | ۳ | ۰/۰۸ | ۱ | ۰/۰۱۵ | ۲ | ۱۴-۱۸ | ۱۴-۱۷ | _ | _ | _ | _ |
| Hastelloy C276 | بالانس | _ | ۴-۷ | ۰/۰۵ | ۱ | ۰/۰۲ | ۲/۵ | ۱۴-۱۶/۵ | ۱۵-۱۷ | ۰/۳۵ | ۳-۴/۵ | _ | _ |
| Hastelloy G | بالانس | _ | ۱۸-۲۱ | ۱ | ۱-۳ | ۰/۰۵ | ۲/۵ | ۲۱-۲۳/۵ | ۵/۵-۷/۵ | _ | ۱ | ۱/۵-۲/۵ | ۱/۷-۲/۵ |
| Hastelloy X | بالانس | ۱۸/۵ | _ | ۰/۶ | ۰/۶ | ۰/۱ | ۱/۵ | ۲۲ | ۹ | ۰/۶ | _ | _ | |
انواع آلیاژ هستلوی در اشکال مختلف ورق، شفت، حلقه و … تولید شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. شفت هستلوی یا دیگر انواع آن، هر یک کاربردهای متنوعی خواهند داشت.
آلیاژهای هستلوی مقاوم به خوردگی به طور گسترده در صنایع فرآوری شیمیایی استفاده می‌شوند. علاوه بر این ویژگی، مقاومت عالی در برابر خوردگی تنشی و سهولت در جوشکاری و ساخت، کاربردهای آن را گسترده‌تر می‌کند. به طور کلی، کاربردهای این آلیاژ را این چنین خلاصه کرد:
اگر بخواهیم، محیط‌هایی که آلیاژهای هاستلوی در مقابل آنها مقاوم است را نام ببریم، تعداد آنها به بیش از ۱۰۰ محیط می‌رسد. از جمله آنها میتوان به محیط اسیدهای چرب، یدید پتاسیم، نیترات پتاسیم، استات آلومینیوم، بسیاری محیط‌های کلریدی و هیدروکسیدی اشاره کرد.
با توجه به مقاومت هستلوی در برابر خوردگی، آلیاژ مذکور با انواع ورق استنلس استیل نیز مقایسه میشود. به طور کلی با توحه به نوع کاربرد، یکی از این آلیاژها برای استفاده انتخاب میشود.
آلیاژ هستلوی، یکی از انواع سوپر آلیاژ معروف است که با مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارد، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. علیرغم خواص مطلوب این آلیاژ، هزینه خرید آن بالا است.
قیمت بالای شفت، ورق هستلوی و سایر محصولات، موجب میشود مصرف کننده به دنبال مواد دیگری باشد. اگرچه استفاده از این متریال در طول زمان به صرفه است اما به طور کلی، برخی افراد هزینه خرید کمتر را ترجیح می‌دهند.
در این شرایط میتوان فولاد را جایگزین کرد. با خرید مقاطع فولادی از مراکز معتبر بازرگانی چون آیرومارت، می‌توانید نیاز خود را تامین کنید. این مجموعه امکان استعلام قیمت روز میلگرد آجدار، ورق گرم فولادی و دیگر مقاطع را برای شما فراهم می‌آورد. همچنین می‌توانید از خدمات باربری در سریع‌ترین زمان ممکن، خدمات برشکاری، خمکاری و … این مجموعه بهره‌مند شوید. جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نحوه خرید و شرایط استثنایی آیرومارت برای مشتریان، با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید.
