Haynes 230 (UNS N06230) – Nickel-krom-volfram-molybdenlegering för extremt höga temperaturer

Kort beskrivning:

Haynes 230 (UNS N06230 /W.Nr. 2.4733 / GH3230) är en nickel-krom-volfram-molybden-fastlösningsförstärkt legering speciellt utformad för extrema höga temperaturer upp till 1149 °C (2100 °F). Womic Steel levererar Haynes 230 i flera produktformer, inklusive sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, band, flänsar, rördelar, smidesgods och ventiler för flyg- och rymdindustrin, gasturbinkraftproduktion, industriell uppvärmning och kemiska bearbetningsapplikationer.


Produktinformation

Produktetiketter

Produktöversikt

Haynes 230 är ett material som förstärkts i fast lösning och kombinerar utmärkt högtemperaturhållfasthet med enastående motståndskraft mot oxiderande miljöer upp till 1149 °C vid långvarig exponering, förstklassig motståndskraft mot nitreringsmiljöer och utmärkt långsiktig termisk stabilitet. Legeringen är särskilt effektiv för mycket långvariga tillämpningar vid temperaturer på 650 °C eller mer, och kan överträffa rostfria stål och nickellegeringar med så mycket som 100 till 1 beroende på temperaturen. Alternativ användning av 230-legeringens högre hållfasthet möjliggör konstruktionstjocklekar på upp till 75 procent tunnare än mindre legeringar utan förlust av lastbärande förmåga.

Viktiga egenskaper inkluderar:

  • Utmärkt högtemperaturstyrkaupp till 1149°C (2100°F)
  • Enastående oxidationsbeständigheti extrema miljöer
  • Förstklassig motståndskraft mot nitreringsmiljöer
  • Utmärkt långsiktig termisk stabilitet
  • Lägre termisk expansionegenskaper än de flesta högtemperaturlegeringar
  • Motståndskraft mot kornförgrovningmed långvarig exponering för höga temperaturer
  • Utmärkt bearbetbarhet och svetsbarhet
  • ASME-kärlkodens täckning(Ärende nr 2063 för avsnitt I och avsnitt VIII)

Kemisk sammansättning

Element Innehåll (%) Roll
Nickel (Ni) Balans (ca 47-65) Baselement, ger korrosionsbeständighet och termisk stabilitet
Krom (Cr) 20,0 – 24,0 Bildar skyddande oxidbeläggning, oxidationsbeständighet
Volfram (W) 13,0–15,0 Förstärkning i fast lösning, krypbeständighet vid höga temperaturer
Molybden (Mo) 1.0 – 3.0 Förstärkning i fast lösning, korrosionsbeständighet
Järn (Fe) ≤ 3,0 Restelement, noggrant kontrollerat
Kobolt (Co) ≤ 5,0 Bidrar till högtemperaturstyrka
Kol (C) 0,05 – 0,15 Karbidbildning, förstärkning av korngränser
Mangan (Mn) 0,30 – 1,00 Deoxidationsmedel
Kisel (Si) 0,25–0,75 Deoxidationsmedel, oxidationsbeständighet
Aluminium (Al) 0,20 – 0,50 Förbättrar oxidationsbeständigheten, γ'-bildare
Lantan (La) 0,005 – 0,050 Förbättrar vidhäftningen av oxidskalor
Titan (Ti) ≤ 0,10 Restelement
Bor (B) ≤ 0,015 Förstärkning av korngränsen

Mekaniska egenskaper

Egenskaper vid rumstemperatur (lösningsglödgad)

Egendom Haynes 230 (Plåt/Ark)
Draghållfasthet ≥ 110 ksi (760 MPa)
Sträckgräns (0,2 % förskjutning) ≥ 45 ksi (310 MPa)
Förlängning ≥ 40 %
Hårdhet < 241 HB
Densitet 8,97 g/cm³
Smältområde 1300–1374°C
Värmeledningsförmåga vid 20°C 62 BTU-tum/h-ft²-°F (8,9 W/m·K)
Värmeutvidgningskoefficient (20–100 °C) 7,0 × 10⁻⁵ tum/tum/°F (12,7 × 10⁻⁶/°C)
Elasticitetsmodul 30,6 × 10³ ksi (211 GPa)

Mekaniska egenskaper vid hög temperatur

Testtemperatur °F Testtemperatur °C Draghållfasthet (MPa) 0,2 % sträckgräns (MPa) Förlängning (%)
Rum 20 860 390 47,7
1400 760 585 285 46,1
2000 1095 120 57 49,6

Viktiga fördelar med Haynes 230

Exceptionell högtemperaturstyrka och termisk stabilitet– Haynes 230 är ett lösningsförstärkt material som kombinerar utmärkt högtemperaturhållfasthet med god bearbetbarhet vid rumstemperatur. Legeringen är särskilt effektiv för mycket långvariga tillämpningar vid temperaturer på 650 °C eller mer. Den unika kombinationen av volfram (13–15 %) och molybden (1–3 %) för lösningsförstärkning, tillsammans med kontrollerat kol (0,05–0,15 %) och krom (20–24 %) för hårdmetallförstärkning, ger enastående högtemperaturhållfasthet. Legeringen uppvisar motståndskraft mot kornförgrovning vid långvarig exponering för höga temperaturer och bibehåller sina mekaniska egenskaper under längre användningsperioder.

Överlägsen oxidationsbeständighet– Haynes 230 erbjuder enastående motståndskraft mot oxiderande miljöer upp till 1149 °C vid långvarig exponering. Den höga kromhalten (20–24 %) bildar en tät, vidhäftande Cr₂O₃-skyddande oxidskal. Tillsatsen av lantan (0,005–0,05 %) förbättrar vidhäftningen till oxidskal, vilket förhindrar splittring under termiska cykler. Detta ger överlägsen prestanda under cykliska termiska förhållanden där andra legeringar skulle gå sönder genom splittring.

Förstklassig motståndskraft mot nitreringsmiljöer– Legeringen uppvisar förstklassig motståndskraft mot nitreringsmiljöer, vilket gör den lämplig för stöd för katalysatorgaller i ammoniakbrännare och andra tillämpningar där nitrering skulle orsaka snabb nedbrytning av mindre legeringar.

Utmärkt långsiktig termisk stabilitet– Till skillnad från många högtemperaturlegeringar som bryts ner genom sigmafas eller andra försprödande utskiljningar, bibehåller Haynes 230 sin duktilitet och seghet genom längre exponering för höga temperaturer. Detta säkerställer en tillförlitlig livslängd mätt i år snarare än månader.

Lägre termisk expansion– Legeringen uppvisar lägre termiska expansionsegenskaper än de flesta högtemperaturlegeringar, vilket minskar termisk stress och utmattning i komponenter som utsätts för termiska cykler. Detta är särskilt fördelaktigt i gasturbinkomponenter inom flyg- och rymdteknik och industriella ugnstillämpningar.

Utmärkt bearbetbarhet och svetsbarhet– Haynes 230 har utmärkta formnings- och svetsegenskaper. Den kan smidas eller varmbearbetas på annat sätt, förutsatt att den hålls vid 1177 °C under tillräckligt lång tid. Legeringen formas också lätt genom kallbearbetning tack vare sin goda duktilitet. Den kan svetsas med en mängd olika tekniker, inklusive gasvolframbåge (GTAW), gasmetallbåge (GMAW), motståndssvetsning och skärmad metallbågsvetsning (SMAW).

ASME-kärlkodstäckning– Haynes 230 omfattas av ASME Vessel Code nr 2063 för avsnitt I och avsnitt VIII, vilket tillåter dess användning i tryckkärlsapplikationer enligt ASME Boiler and Pressure Vessel Code.

Förlängd livslängd– Legeringen kan överträffa rostfria stål och nickellegeringar med så mycket som 100 till 1 beroende på temperaturen. Alternativt möjliggör den högre hållfastheten hos 230-legeringen användning av konstruktionstjocklekar som är så mycket 75 procent tunnare än mindre legeringar utan förlust av lastbärande förmåga.

Haynes 230 vs Inconel 625 vs Inconel 617: Jämförelse

Egendom Haynes 230 Inconel 625 Inconel 617
Nickelhalt Balans ≥ 58 % 44,5–55,5 %
Krominnehåll 20–24 % 20–23 % 20–24 %
Volframinnehåll 13–15 % Ingen Ingen
Molybdeninnehåll 1–3 % 8–10 % 8–10 %
Stärkande mekanism Fast lösning (W, Mo) Fast lösning (Mo, Nb) Fast lösning (Co, Mo)
Max driftstemperatur 1149°C 982°C 1150°C
Oxidationsbeständighet Överlägsen Excellent Excellent
Nitreringsmotstånd Premiärminister Bra Bra
Kryphållfasthet vid >900°C Utestående Bra Excellent
Termisk stabilitet Excellent Bra Excellent
Primära tillämpningar Gasturbiner, flyg- och rymdindustrin, industriell uppvärmning Marin, kemisk, FGD Kärnkraft, gasturbin, extremt höga temperaturer

När ska man välja Haynes 230:Applikationer som kräver högsta oxidations- och nitreringsbeständighet vid temperaturer över 1000 °C, förbränningskomponenter för gasturbiner, industriella retorts och fixturer för värmeugnar samt interna komponenter inom kemisk processindustri där långsiktig termisk stabilitet är avgörande.

Värmebehandling av Haynes 230

Haynes 230 är en lösningshärdad legering och levereras i lösningsbehandlat tillstånd, om inget annat anges.

Standardlösningsvärmebehandling:

  • Temperatur:1177 till 1246 °C (2150 till 2275 °F)
  • Kyl:Snabb kylning eller vattensläckning för optimala egenskaper
  • Ändamål:Uppnå optimal balans mellan högtemperaturstyrka, duktilitet och oxidationsbeständighet

Viktiga överväganden:

  • Legeringen kan inte härdas genom utskiljningsvärmebehandling
  • Glödgning vid temperaturer lägre än lösningens värmebehandlingstemperaturer kommer att producera viss karbidutfällning, vilket marginellt kan påverka hållfasthet och duktilitet.
  • Alla varm- eller kallbearbetade delar bör glödgas och snabbt kylas för att återställa bästa möjliga balans mellan egenskaperna.

Tillgängliga produktformer från Womic Steel

Sömlösa rör och sömlösa rör

  • Ytterdiameter:6 mm – 300 mm
  • Väggtjocklek:1 mm – 30 mm
  • Längd:Upp till 12 m
  • Standarder:ASTM B622, ASTM B619, ASTM B626
  • Användningsområden:Högtemperaturvärmeväxlare, termoelementskyddsrör, processrör, kanaler, högtemperaturbälgar
  • Nyckelord:Haynes 230 sömlöst rör, UNS N06230 rör, 2.4733 rör, sömlöst rör i legering 230

Svetsat rör

  • Ytterdiameter:50 mm – 1000 mm
  • Väggtjocklek:1,0 mm – 25 mm
  • Standarder:ASTM B619, ASTM B626
  • Användningsområden:Processrör med stor diameter, ugnskomponenter, industriella värmesystem
  • Nyckelord:Haynes 230 svetsat rör, legerat 230 ERW-rör, nickelrör med stor diameter

Stålstång (rund, fyrkantig, platt)

  • Diameter:6 mm – 355 mm
  • Yta:Varmvalsad, Blank (kalldragen), Slipad, Svarvad
  • Standarder:ASTM B572, AMS 5891
  • Användningsområden:Fästelement, axlar, ventilskaft, bearbetningsmaterial, ugnsbeslag
  • Nyckelord:Haynes 230 rundstång, UNS N06230 stångmaterial, stång i nickellegering, AMS 5891

Stålplåt och -plåt

  • Tjocklek:1 mm – 100 mm
  • Bredd:Upp till 2500 mm
  • Standarder:ASTM B435, AMS 5878
  • Användningsområden:Kärlskal, värmeväxlarplattor, förbränningsbehållare, konstruktionsdelar, flänsämnen
  • Nyckelord:Haynes 230-plåt, legeringsplåt 230, N06230-plåt, AMS 5878

Stålrulle och band

  • Tjocklek:0,05 mm – 6,0 mm
  • Bredd:10 mm – 1500 mm
  • Standarder:ASTM B435
  • Användningsområden:Formade komponenter, bälgar, expansionsfogar, stansningar, tunnväggiga tillverkningar
  • Nyckelord:Haynes 230-spole, nickellegeringsremsa, högtemperaturspole

Flänsar och rördelar

  • Typer:Svetshals, slip-on, blind, muffsvets, gängad, överlappsfog
  • Storlekar:1/2" – 24"
  • Tryckklassning:Klass 150 – Klass 2500
  • Standarder:ASTM B564, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Nyckelord:Haynes 230-flänsar, svetsfläns i legering 230, N06230-kopplingar

Smidesdetaljer

  • Typer:Ringar, skivor, axlar, ventilhus, turbinkomponenter, anpassade geometrier
  • Vikt:Upp till 3 000 kg per styck
  • Standarder:ASTM B564, AMS 5891
  • Nyckelord:Haynes 230 smide, ring i legering 230, smidd block

Haynes 230 Ventiler

  • Typer:Kulventiler, Slussventiler, Sätesventiler, Backventiler
  • Storlekar:1/2" – 12"
  • Tryckklassning:Klass 150 – Klass 2500
  • Temperaturområde:-196°C till +1149°C
  • Designstandarder:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Sittplatser:Stellit hårdbelagd, RPTFE
  • Aktivering:Manuell, pneumatisk, elektrisk
  • Användningsområden:Isolering av högtemperaturprocesser, gasturbinstyrning, ugnssystem

Användningsområden för Haynes 230

Komponenter för gasturbiner för flyg- och rymdfart– Haynes 230 används för förbränningsbehållare, övergångskanaler, flamhållare, termoelementmantlar och andra kritiska gasturbinkomponenter. Dess kombination av högtemperaturhållfasthet, oxidationsbeständighet och termisk stabilitet gör det till det material man väljer för de mest krävande flyg- och rymdtillämpningarna.

Kraftproduktion– Legeringen används i industriella gasturbinförbränningskammare, övergångskanaler och andra heta sektionskomponenter där långvarig exponering för temperaturer över 1200 °F kräver exceptionell materialprestanda.

Industriell uppvärmning och värmebehandling– Användningsområden inkluderar ugnsretortar, kedjor och fixturer, brännarflamhöljen, rekuperatorers inre delar, spjäll, nitreringsugnars inre delar, värmebehandlingskorgar, galler, brickor, spridningsrör, termoelementskyddsrör och cyklons inre delar.

Kemisk processindustri– Haynes 230 används för katalysatorgallerstöd i ammoniakbrännare, höghållfasta termoelementskyddsrör, högtemperaturvärmeväxlare, kanaler, högtemperaturbälgar och olika viktiga processinteriörer. Dess motståndskraft mot nitrering gör den särskilt värdefull i ammoniakproduktionsmiljöer.

Termoelementskydd– Legeringen används för termoelementskyddsrör i högtemperaturapplikationer där både oxidationsbeständighet och mekanisk hållfasthet vid förhöjda temperaturer krävs.

Högtemperaturbälgar och expansionsfogar– Legeringens termiska stabilitet och motståndskraft mot oxidation gör den lämplig för högtemperaturbälgar och expansionsfogar i rörsystem som utsätts för extrema temperaturer och termiska cykler.

Standarder och specifikationer

Produktformulär ASTM-standard AMS-standard
Sömlöst rör ASTM B622, ASTM B619, ASTM B626
Stång/Stång ASTM B572 AMS 5891
Plåt/ark/remsa ASTM B435, ASTM B906 AMS 5878
Smidesdetaljer ASTM B564 AMS 5891
UNS-beteckning N06230
Arbetsmaterialnummer 2,4733
Kinesisk motsvarighet GH3230 / GH230
PWA-specifikation PWA 1163

Vanliga frågor

F: Vad är Haynes 230-legering?

A: Haynes 230 (UNS N06230) är en nickel-krom-volfram-molybdenlegering som kombinerar utmärkt högtemperaturhållfasthet, enastående motståndskraft mot oxiderande miljöer upp till 1149 °C (2100 °F), förstklassig motståndskraft mot nitreringsmiljöer och utmärkt långsiktig termisk stabilitet.

F: Vad är den maximala driftstemperaturen för Haynes 230?

A: För oxidationsbeständighet kan Haynes 230 användas upp till 1149 °C (2100 °F) vid långvarig exponering. För strukturell styrka är legeringen särskilt effektiv för långvariga tillämpningar vid temperaturer på 650 °C (1200 °F) eller mer.

F: Vad är skillnaden mellan Haynes 230 och Inconel 625?

A: Haynes 230 innehåller volfram (13–15 %) för överlägsen högtemperaturhållfasthet, nitreringsbeständighet och termisk stabilitet upp till 1149 °C. Inconel 625 innehåller molybden (8–10 %) och niob, optimerade för korrosionsbeständighet vid lägre temperaturer. Välj 230 för extrema högtemperatur- och nitreringsmiljöer; välj 625 för marina och kemiska korrosionstillämpningar.

F: Är Haynes 230 lätt svetsbar?

A: Ja. Legeringen kan svetsas med en mängd olika tekniker, inklusive gasvolframbåge (GTAW), gasmetallbåge (GMAW) och motståndssvetsning. Den har utmärkta formnings- och svetsegenskaper.

F: Vad är den kinesiska motsvarigheten till Haynes 230?

A: De kinesiska motsvarigheterna är GH3230 och GH230. Dessa kvaliteter används för högtemperaturapplikationer inom flyg- och rymdteknik och kraftproduktion.

F: Vilka produktformer finns tillgängliga för Haynes 230?

A: Womic Steel levererar Haynes 230 inom sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, band, flänsar, rördelar, smidesgods och ventiler. Fullständiga produktspecifikationer och storlekar listas i avsnittet om produkttillgänglighet.

Kontakta Womic Steel

Webbplats: www.womicsteel.com

E-post: sales@womicsteel.com

Tel / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Din pålitliga partner för Haynes 230 (UNS N06230, GH3230) sömlösa rör, svetsade rör, stålstänger, stålplåtar, stålrullar, flänsar, rördelar, smidesgods och ventiler för gasturbiner inom flyg- och rymdteknik, industriell uppvärmning, kraftproduktion och kemisk bearbetning med extrema höga temperaturer över hela världen. Fullständig spårbarhet, överensstämmelse med ASME-kärlsnormer och EN 10204 typ 3.1/3.2-dokumentation tillgänglig.