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| 製品名: | 配管システム用ハステロイC-276クロス四方継手 | 材料: | ハステロイC-276超合金 |
|---|---|---|---|
| タイプ: | 四方パイプコネクタ | 構造: | クロス形 |
| 構成: | Ni≈57%,Mo≈16%,Cr≈15.5%,Fe≈5%,W≈4%,C≤0.01% | 適用する: | パイプシステム |
配管システム用ハステロイC-276クロス四方継手
ハステロイC-276クロスは、主に配管システムで使用されるハステロイC-276超合金製の四方パイプ継手で、媒体（通常は「十字型」構造）の四方向への分岐または合流を実現します。その性能と適用深度は、ハステロイC-276合金の特性と四方パイプ継手の機能要件を組み合わせたものです。
1. 主要材料特性と四方継手の機能サポート
ハステロイC-276はニッケル-モリブデン-クロム超合金（代表的な組成：Ni≈57%、Mo≈16%、Cr≈15.5%、Fe≈5%、W≈4%、C≤0.01%）であり、その特性がクロスの適用シナリオを直接決定します。
(1) 優れた耐食性
▶ 酸化性および還元性媒体の両方に適しています。湿った塩素、次亜塩素酸塩、塩化物（高濃度のCl⁻を含む）、硫酸（90%未満）、フッ酸（HF）、有機酸（ギ酸、酢酸など）、および混合酸（H₂SO₄+HFなど）の腐食に耐えることができ、特に60℃を超える高温腐食環境では、316ステンレス鋼、二相鋼（2205）などをはるかに上回ります。
▶ 局所腐食に対する優れた耐性：孔食耐性（PREN≈70、316よりはるかに高い）、隙間腐食（クロスウェイインターフェースでのシールギャップによる腐食を回避）、および粒界腐食（低炭素設計+タングステン元素が炭化物析出を抑制）。
(2) 高温での機械的安定性
≤1000°F（538℃）で高い強度（室温での引張強度は≥895MPa、538℃でも≥690MPa）を維持し、媒体圧力変動や熱膨張収縮によって生じる応力に耐え、変形やひび割れを回避できます。
(3) 優れた加工性と溶接性
鍛造および機械加工が可能であり、溶接時に適切なワイヤ（ERNiCrMo-4など）を使用することで、熱亀裂のリスクを軽減し、クロスの接合強度を確保します（突合せ溶接またはソケット溶接構造に適しています）。
2. 適用可能な作業条件と業界シナリオ
ハステロイC-276クロスの核心的な論理は、「媒体の腐食性が従来の合金の許容範囲を超える」ことであり、具体的なシナリオには以下が含まれます。
(1) 化学的な酸-アルカリ処理
▶ 濃硝酸とフッ酸の混合物パイプライン：フッ素化学工業では、反応器、コンデンサー、貯蔵タンクを接続して、混合酸の強い腐食に耐えます（316ステンレス鋼の寿命は通常、この環境下では< 6ヶ月ですが、C-276は5年以上に延長できます）。
▶ 塩素-アルカリ工業における湿った塩素パイプライン：塩素ガス乾燥塔と吸収塔間の分岐パイプラインは、湿った塩素（Cl₂+H₂O）によって生成される塩酸と次亜塩素酸の腐食に耐えます。
(2) 環境保護と有害廃棄物処理
高濃度塩素含有廃水パイプライン：埋立地浸出液処理システムでは、調整タンク、酸化塔、沈殿タンクを接続する四方継手は、廃水中のCl⁻（>10,000ppm）と酸化剤の相乗腐食に耐えます。
(3) 石油・ガス採掘と処理
酸性ガス田の収集および輸送パイプライン：ガス井、セパレーター、脱硫装置を接続する四方パイプラインは、H₂S（>5%）、CO₂（>10%）、および地層水（高Cl⁻）の腐食に耐え、硫化物応力腐食割れ（SSCC）を回避します。
(4) 製薬および食品グレードの化学物質
無菌注射製造パイプライン：精製水、注射用水、化学溶液の四方分配、FDAの材料純度要件（C-276は重金属析出なし）を満たし、クエン酸や過酸化水素などの洗剤からの腐食に耐えます。
3. 製造プロセスの要点
ハステロイC-276は高温強度が高く、加工硬化性が高いため、その四方製造にはプロセスの厳格な管理が必要です。
(1) 鍛造と成形
熱間鍛造プロセス（鍛造温度1150〜1200℃）を使用して、冷間加工によるひび割れを回避し、均一な内部構造（粒度制御はASTM 5〜8）を確保し、耐食疲労性能を向上させます。
(2) 溶接プロセス
溶接前に、表面の酸化スケールを除去する必要があり（ステンレス鋼ワイヤブラシまたは酸洗を使用）、タングステンアーク溶接（GTAW）を使用し、溶接ワイヤにはERNiCrMo-4を使用し、層間の温度は≤150℃とし、熱影響部（HAZ）での有害相（μ相など）の析出による脆化を回避します。
(3) 熱処理
溶接後、溶接応力を除去し、溶解した炭化物を溶解して耐食性を回復するために、焼鈍処理（1120〜1150℃で1〜2時間保持、空冷）が必要です。
4. 他の材料に対する利点
| 比較項目 | ハステロイC-276クロス | 316ステンレス鋼クロス | 二相鋼（2205）クロス |
|---|---|---|---|
| Cl⁻腐食に対する耐性 | 30% NaCl溶液（沸騰状態）に耐える | 5% NaCl溶液（室温）で孔食が発生 | 20% NaCl溶液（室温）に耐える |
| 高温強度（500℃） | 引張強度≈700MPa | ≈400MPa | ≈550MPa |
| コスト | 316の約8〜10倍 | 参考値 | 316の約3倍 |
| 耐用年数 | 重要な作業条件下で10年以上 | 通常＜1年（強腐食環境下） | 3〜5年（中程度の腐食環境下） |
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