Über Legierungen
Hastelloy S (UNS N06635) ist eine Nickelbasislegierung für hohe Temperaturen mit einer einzigartigen Kombination von Eigenschaften. Sie zeichnet sich durch hervorragende thermische Stabilität, geringe Wärmeausdehnung und ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit bis 1093 °C (2000 °F) aus. Darüber hinaus besitzt die Legierung eine gute Festigkeit bei hohen Temperaturen und eine hohe Dauerfestigkeit. Die Legierung S behält ihre Festigkeit und Duktilität auch nach einer Alterung bei Temperaturen von 427 bis 871 °C (800 bis 1600 °F).
Die Legierung S wurde für Anwendungen mit stark zyklischer Erwärmung entwickelt, bei denen die Bauteile auch nach langer Einwirkungszeit ihre Festigkeit, Duktilität und metallurgische Integrität beibehalten müssen. Sie findet breite Anwendung als Dichtungsring in Gasturbinen, wo ihre niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten ebenfalls von Bedeutung sind.
Alle gewalzten S-Legierungen werden, sofern nicht anders angegeben, lösungsgeglüht geliefert. Die Standardwärmebehandlung erfolgt bei 1066 °C (1950 °F) mit anschließender Abkühlung an Luft oder in Wasserstoff. Da die Legierung sehr stabil ist, haben Abkühlgeschwindigkeiten von langsamer Ofenkühlung bis hin zu schneller Eis-Sole-Abschreckung praktisch keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften.
Die Legierung Hastelloy S lässt sich gut schmieden und aufgrund ihrer ausgezeichneten Duktilität kaltverformen. Sie kann sowohl manuell als auch automatisch geschweißt werden, beispielsweise mit dem Wolfram-Inertgas-Schweißverfahren (WIG) und dem Metall-Inertgas-Schweißverfahren (MIG/MAG). Der Schmiedeprozess sollte bei Temperaturen von 1145 °C (2100 °F) bis 871 °C (1600 °F) und bis zur finalen Querschnittsreduktion von 20 % erfolgen. Die finale Reduktion um 20 % sollte bei Temperaturen von etwa 1038 °C (1900 °F) bis 816 °C (1500 °F) durchgeführt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Hastelloy S eine Hochleistungslegierung ist, die für ihre außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber Hochtemperaturkorrosion und Oxidation bekannt ist. Dadurch eignet sie sich hervorragend für Anwendungen in Industrieöfen, der chemischen Verarbeitung und anderen Branchen, in denen extreme Temperaturen und aggressive Bedingungen eine Rolle spielen. Ihre Vielseitigkeit, Zuverlässigkeit und Korrosionsbeständigkeit machen sie zu einem wertvollen Werkstoff für kritische Bauteile in anspruchsvollen Industrieanwendungen.
Produktform
AMS 5711 Stangen und Schmiedeteile
AMS 5838 Schweißdraht
AMS 5873 Blech, Band und Platte
Chemische Zusammensetzung
| Elemente | Inhalt (%) |
| Nickel, Ni | 67 |
| Chrom, Cr | 14,5 - 17 |
| Molybdän, Mo | 14 - 16,5 |
| Eisen, Fe | 3 |
| Kobalt, Co | 2 |
| Wolfram, W | 1 |
| Kupfer, Cu | 0,35 |
| Mangan, Mn | 0,30 - 1,0 |
| Silizium, ja | 0,20 - 0,75 |
| Aluminium, Al | 0,10 - 0,50 |
| Kohlenstoff, C | 0,020 |
| Phosphor, P | 0,020 |
| Bor, B | 0,015 |
| Schwefel, S | 0,015 |
| Lanthan, La | 0,010 - 0,10 |
Eigentum
| Eigenschaften | Metrisch | Kaiserlich |
| Zugfestigkeit (bei 1093 °C/1999 °F, Dicke 1,10–1,60 mm/0,0433–0,0630 Zoll) | 110 MPa | 16000 psi |
| Streckgrenze (bei 1093 °C/1999 °F, Dicke 1,10–1,60 mm/0,0433–0,0630 Zoll, 0,2 % Dehnung) | 52 MPa | 7540 psi |
| Elastizitätsmodul | 212 GPa | 30700 ksi |
| Bruchdehnung (bei 982 °C/1800 °F, Dicke 1,10–1,60 mm/0,0433–0,0630 Zoll, Zoll 50,8 mm) | 46 % | 46 % |
| Charpy-Schlagprüfung (V-Kerbe; lösungsgeglüht, nicht ausgelagert) | 190 J | 140 ft-lb |
Anwendung
Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt: Zum Beispiel Turbinentriebwerke und Strahltriebwerkskomponenten, die unter hoher Belastung und erhöhten Temperaturen arbeiten.
Industrieöfen: Komponenten wie Wärmetauscher, Ofenmuffeln und Retorten, die extremer Hitze und oxidierenden Bedingungen ausgesetzt sind.
Wärmetauscher: Insbesondere solche, die in Umgebungen eingesetzt werden, in denen sowohl hohe Temperaturen als auch korrosive Flüssigkeiten vorhanden sind.
Chemische Verfahrenstechnik: Anlagen, die gute mechanische Eigenschaften und Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen erfordern, wie z. B. Reaktoren, Kolonnen und Rohrleitungen für aggressive Chemikalien.
Energieerzeugung: Bauteile für Anwendungen wie Hochtemperaturkessel und moderne Dampfturbinen.
Kerntechnik: Wird in Umgebungen eingesetzt, in denen Materialien unter Strahlung und hohen Temperaturen ihre strukturelle Integrität bewahren müssen.
Petrochemische Industrie: Komponenten, die hohen Temperaturen und korrosiven Umgebungen ausgesetzt sind, unter anderem bei Crack- und Reformierungsprozessen.
Hochtemperatur-Befestigungselemente: Schrauben, Muttern und andere Verbindungselemente, die hohen Temperaturen und mechanischer Belastung ausgesetzt sind.
Automobilindustrie: Komponenten für Hochleistungs- und Rennwagenmotoren, die extremen Temperaturen und Belastungen standhalten müssen.
Vorrichtungen für die Wärmebehandlung: Bauteile, die häufigen Heiz- und Kühlzyklen ausgesetzt sind, wie z. B. Körbe, Tabletts und andere Vorrichtungen, die bei Wärmebehandlungsprozessen verwendet werden.
LNG-Verarbeitung (Flüssigerdgas): Komponenten für Anlagen.
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