CT6945 ハステロイG3ワイヤ

ハステロイG3線材の説明

ハステロイG3線材は、線材軸に平行に配列した細長いオーステナイト結晶粒を特徴とする高度の冷間加工を施したミクロ組織を示します。この厳しい塑性変形により、高い転位密度(>10¹-75 m-²)と顕著な<111>結晶組織が生成され、15-20%の伸びで1000-1200 MPaの極限引張強さを示します。軸方向の延性は強固なまま（破壊ひずみ15%以上）である一方、横方向の衝撃靭性は結晶粒界の配列により大幅に低下する。

耐食性は、クロムとモリブデンの酸化物が支配的な自己修復不動態皮膜に由来し、還元性の酸や塩化物を多く含む環境において高い電気化学的安定性を示す。臨界孔食温度は塩化第二鉄水溶液中で85℃を超え、酸っぱい塩水中では150℃以下の温度で応力腐食割れに対する耐性を維持する。表面平滑性(Ra≤0.8μm)はピット発生部位を最小化し、再不動態化速度論は局所的な攻撃伝播を抑制する。

熱的には、冷間加工構造は400℃以下では準安定であり、長時間の曝露後も85%以上の強度を保持する。再結晶は600℃で始まり、徐々にアニールされた特性を回復する。650℃以下では相安定性が維持され、金属間化合物の生成はごくわずかである。電気抵抗率は冷間加工の厳しさとともに直線的に増加し、最大硬度で1.18μΩ・mに達します。線材の延性から脆性への転移は、テクスチャーによる拘束によって横方向では-50℃付近で起こるが、縦方向の試料は極低温まで延性を維持する。劣化メカニズムは、塩化物環境でのスリップ誘起不動態皮膜破断が支配的で、モリブデン濃縮酸化物の再生により緩和される。

ハステロイG3ワイヤの用途

ハステロイG3線材は、極めて高い耐食性と機械的信頼性が要求される産業で重要な役割を果たしています。化学処理分野では、硫酸/リン酸を扱う反応器のサブマージアーク溶接電極、HCl/HF混合液に耐える酸蒸気スクラバーのスプリング、塩化物を多く含むスラリー中の計装用サーモウェルシースなどを製造しています。石油・ガス分野では、H₂S/CO₂/塩化物環境におけるサワーガス井戸のスクリーン、酸性化作業におけるダウンホールツールの編組アーマー、攻撃的な炭化水素にさらされる耐腐食性バルブトリムスプリングにこれらのワイヤーが利用されている。

公害防止用途としては、排煙脱硫装置のカソードケージ構造、硫酸再生プラントのフィルターメッシュなどがある。 また、亜鉛/コバルト電解採取の陽極バスケット、シリカスケーリング地熱ブラインの熱交換器内部、硝酸/硝酸塩腐食に耐える核廃棄物封止ワイヤーなど、その冷間加工強度（1000～1200MPa）と表面完全性（Ra ≤0.8μm）を生かした新たな用途もある。 これらのワイヤーは、高振動サービスや熱サイクルの下でも寸法安定性を維持し、400℃での連続運転と600℃への断続的な暴露で検証されています。その性能は、酸性/塩化物媒体中での局部腐食(ピッティング/クレバス)に対する相乗的な耐性と、要求の厳しい熱化学環境下での機械的特性の保持に由来します。

ハステロイG3ワイヤー包装

当社の製品は、材料寸法に基づき、様々なサイズのカスタマイズされたカートンに梱包されます。小さな製品はPP箱に、大きな製品は特注の木枠にしっかりと梱包されます。梱包のカスタマイズを厳守し、適切な緩衝材を使用することで、輸送中に最適な保護を提供します。

梱包カートン、木箱、またはカスタマイズ。

参考のため、梱包の詳細をご確認ください。

製造工程

1.試験方法

(1)化学成分分析 - GDMSまたはXRFなどの技術を用いて検証し、純度要件に適合していることを確認する。

(2)機械的特性試験 - 引張強さ、降伏強さ、伸び試験を行い、材料の性能を評価する。

(3)寸法検査 - 厚さ、幅、長さを測定し、指定された公差に準拠していることを確認する。

(4)表面品質検査 - 目視および超音波検査により、傷、亀裂、介在物などの欠陥の有無を確認する。

(5)硬度試験 - 均一性と機械的信頼性を確認するため、材料の硬度を測定する。

詳細はSAM 試験方法をご参照ください 。

ハステロイG3ワイヤに関するFAQ

Q1.60℃以上の硫酸環境では、標準的なステンレス鋼では耐食性が低下しますが、ハステロイG3はどのようにして耐食性を維持しているのですか？

ハステロイG3は、最適化されたクロム-モリブデン-銅の相乗効果(Cr-22%、Mo-6.5%、Cu-2%)により、Cr/Moリッチ酸化物層を介した安定した不動態化が可能です。これは90℃までの硫酸濃度≤50%に耐えるが、316Lステンレス鋼は60℃を超えるとクロムのみの不動態皮膜が破壊され、激しい減肉（>5 mm/年）を起こす。

Q2.サワーガス使用時の応力腐食割れを防ぐ最大 塩化物濃度と温度限界は？

H₂S分圧≦3.5bar、温度≦150℃で、≦150,000ppmの塩化物を含むブラインでは、臨界SCC耐性が維持される。これらの閾値を超えると、粒界におけるモリブデンの枯渇が割れを引き起こす可能性がある。組織制御（1120℃での溶体化焼鈍）はこのリスクを軽減する。

Q3.冷間加工は溶接組立品の腐食性能に影響しますか？

冷間加工した部分(15%以上減少)は、転位誘起不動態皮膜欠陥のため、塩化物環境において20-30%低い臨界孔食温度(CPT)を示す。溶接後の溶体化処理(1100℃±15℃)は、均一なミクロ組織と母材との腐食公平性を回復する。

関連情報

1.一般的な準備方法

ハステロイG3ワイヤーは、高純度原料(電解ニッケル、クロム、モリブデン、銅など)を不活性雰囲気下で真空誘導溶解(VIM)し、精密な組成制御を行う多段式熱機械プロセスにより製造されます。溶融合金は、真空アーク再溶解（VAR）による二次精錬を経て、格子間元素（酸素≦30ppm、窒素≦100ppm）を低減し、マクロ偏析を除去する。得られたインゴットは、共晶相を溶解するために1200～1250℃で8～12時間均質化され、その後、鋳造ままの組織を破壊するために最小4:1の圧下率でγ-オーステナイト安定範囲（1050～1150℃）で熱間鍛造される。980～1040℃の熱間圧延で断面を中間ビレット(Ø20～50mm)にし、銅による脆化による熱間割れを防ぐため、制御されたひずみ速度(0.1～1 s-¹)を採用する。

その後、厚さ 25 mm あたり 1 時間、1120±10°C で溶体化焼鈍を行ない、その後、過飽和固溶体を保持するために急速水冷を行ないます。ワイヤー製造は、熱間圧延されたロッドを室温で徐々に小さくなるダイヤモンドダイスに通して伸線し、1パスあたり30～40%の断面減少を達成することから始まる。延性を回復し、加工硬化による破断を防止するため、30～40%の減面率を達成するごとに、1080℃の中間軟化焼鈍が行われる。最終冷間引抜工程では、引張強さを1000～1200MPaに高めながら、目標直径（Ø0.5～10mm）を達成するために軽い減面（10～15%）を施します。重要な組織制御は、結晶粒径ASTM5～7（20～50μm）を維持し、熱サイクル中の600～900℃への曝露を15分未満に制限することでσ相核生成を防止する。表面仕上げには、Ra≤0.8μmの粗さを達成するための電気化学研磨が含まれ、その後HNO₃/HF溶液で酸洗することで、クロムの枯渇なしにスケールを除去する。品質検証には、表面欠陥の渦電流検査（感度50μm以上）、内部不連続面の連続超音波検査、ASTM G61による再不動態化速度の電気化学的検証などが含まれる。