Mae Hastelloy yn debycach i erailluwch-aloi sy'n seiliedig ar nicelac aloion sy'n gwrthsefyll cyrydiad, gan eu bod yn rhannu priodweddau craidd fel cryfder tymheredd uchel a gwrthiant cyrydiad rhagorol.
Gellir dosbarthu ei gymheiriaid agosaf i'r grwpiau canlynol:
Superalloys eraill Seiliedig ar Nicel:
Inconel (ee, Inconel 600, 625): Mae'r ddau yn aloion nicel-cromiwm gyda gwrthiant ocsideiddio tymheredd uchel cryf. Fe'u defnyddir yn eang mewn prosesu awyrofod a chemegol. Y gwahaniaeth allweddol yw bod Hastelloy fel arfer yn cynnwys mwy o folybdenwm (Mo) a thwngsten (W), gan wella ei wrthwynebiad i leihau asidau (ee, asid hydroclorig), tra bod Inconel yn perfformio'n well mewn amgylcheddau ocsideiddio (ee, aer tymheredd uchel).
Monel (ee, Monel 400): Aloi copr-nicel gydag ymwrthedd cyrydiad da mewn dŵr môr a chyfryngau asidig. Fodd bynnag, mae ganddo gryfder tymheredd uchel is o'i gymharu â Hastelloy ac mae'n llai gwrthsefyll asidau lleihau cryf.
Superalloys Seiliedig ar Cobalt:
Stellite (ee, Stellite 6): Yn adnabyddus am wisgo a gwrthsefyll tymheredd uchel, ond mae'n seiliedig ar cobalt (yn lle nicel). Mae gan Hastelloy ymwrthedd cyrydiad uwch mewn amgylcheddau cemegol llym, tra bod Stellite yn rhagori mewn cymwysiadau mecanyddol traul uchel, tymheredd uchel (ee llafnau tyrbin).
Aloion Titaniwm (ee, Ti-6Al-4V):
Mae gan y ddau wrthwynebiad cyrydiad rhagorol, ond mae aloion titaniwm yn ysgafnach ac mae ganddynt gymarebau cryfder-i-bwysau uwch. Fodd bynnag, mae titaniwm yn dueddol o cyrydu mewn asid hydroclorig crynodedig neu asid sylffwrig, lle mae Hastelloy yn parhau i fod yn sefydlog. Mae gan ditaniwm hefyd oddefgarwch tymheredd uchel is (uchafswm ~ 600 gradd) o'i gymharu â Hastelloy (hyd at 1200 gradd ar gyfer rhai graddau).
Er gwaethaf ei berfformiad rhagorol, mae gan Hastelloy nifer o anfanteision nodedig, sy'n ymwneud yn bennaf â chost, prosesu, a chyfyngiadau amgylcheddol penodol.
Costau Deunydd a Gweithgynhyrchu Uchel
Mae Hastelloy yn cynnwys elfennau prin a drud fel molybdenwm, twngsten, a niobium. Mae hyn yn golygu bod cost y deunydd crai 5-10 gwaith yn uwch na dur di-staen cyffredin. Yn ogystal, mae ei gynnwys aloi uchel yn cynyddu costau prosesu ar gyfer gofannu, weldio a pheiriannu.
Peiriannu Anodd
Mae caledwch uchel, caledwch a dargludedd thermol isel yr aloi yn gwneud peiriannu yn heriol. Wrth dorri, mae'n cynhyrchu gwres uchel, a all wisgo offer yn gyflym. Mae angen offer torri arbenigol (ee, offer carbid) a chyflymder torri isel, gan leihau effeithlonrwydd cynhyrchu a chynyddu costau.
Gofynion Weldio Heriol
Mae Weldio Hastelloy yn gofyn am weithdrefnau llym i osgoi cracio a diraddio perfformiad. Mae'n sensitif i amsugno carbon, nitrogen ac ocsigen ar dymheredd uchel, a all leihau ymwrthedd cyrydiad. Fel arfer mae angen glanhau cyn-weldio (i gael gwared ar olew, ocsidau) a thriniaeth wres ôl-weldio, gan ychwanegu cymhlethdod i'r broses.
Tueddiad i Mathau Cyrydiad Penodol
Cracio Cyrydiad Straen (SCC): Gall rhai graddau Hastelloy (ee, Hastelloy C-276) fod yn agored i SCC mewn amgylcheddau dyfrllyd tymheredd uchel, pwysedd uchel sy'n cynnwys ïonau clorid (ee, cyfnewidwyr gwres dŵr môr).
Cyrydiad Pitting: Mewn amgylcheddau llonydd neu lif isel gyda chrynodiadau clorid uchel, gall tyllu lleol ddigwydd os yw arwyneb yr aloi wedi'i halogi neu ei ddifrodi.
Dwysedd Uchel a Phwysau
Gyda dwysedd o ~8.8-9.2 g/cm³ (uwch na dur gwrthstaen ~7.9 g/cm³ a thitaniwm ~4.5 g/cm³), nid yw Hastelloy yn addas ar gyfer cymwysiadau pwysau-sensitif (ee, cydrannau strwythurol awyrennau).
Mae manteision Hastelloy yn ei gwneud yn anadferadwy mewn amgylcheddau diwydiannol garw, yn bennaf oherwydd ei wrthwynebiad cyrydiad eithriadol, perfformiad tymheredd uchel, a sefydlogrwydd mecanyddol.
Gwrthsefyll Cyrydiad Eithriadol
Dyma fantais amlycaf Hastelloy. Mae'n gwrthsefyll ystod eang o gyfryngau ymosodol, gan gynnwys:
Lleihau asidau: Asid hydroclorig, asid sylffwrig, ac asid ffosfforig.
Asidau ocsideiddio: Asid nitrig ac asid cromig (mae rhai graddau fel Hastelloy G-30 wedi'u optimeiddio ar gyfer hyn).
Atebion sy'n cynnwys clorid: Dŵr môr, heli, a nwy clorin gwlyb (hanfodol ar gyfer diwydiannau morol a chemegol).
Nwyon tymheredd uchel: Nwyon ffliw a nwyon llosg diwydiannol, lle mae'n gwrthsefyll ocsidiad a sylffidiad.
Cryfder a Sefydlogrwydd Tymheredd Uchel Ardderchog
Mae Hastelloy yn cynnal ei gryfder mecanyddol ar dymheredd hyd at 1200 gradd (yn dibynnu ar y radd). Nid yw'n meddalu nac yn dadffurfio'n hawdd o dan amlygiad hirfaith i wres uchel, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer:
Cydrannau tyrbin nwy.
Leininau ffwrnais a chyfnewidwyr gwres.
Rhannau injan awyrofod.
Priodweddau Mecanyddol Da ar Dymheredd Eithafol
Perfformiad tymheredd isel: Mae'n parhau'n hydwyth hyd yn oed ar dymheredd cryogenig (i lawr i -270 gradd ), gan osgoi torri asgwrn brau. Mae hyn yn ddefnyddiol ar gyfer offer prosesu LNG (nwy naturiol hylifedig).
Ymwrthedd creep: Mae'n gwrthsefyll anffurfiad graddol (creep) o dan lwythi tymheredd uchel a phwysau uchel hirdymor, gan sicrhau bywyd gwasanaeth hir mewn cymwysiadau hanfodol.
Amlochredd Ar Draws Graddau
Mae yna nifer o raddau Hastelloy wedi'u teilwra i anghenion penodol, gan ehangu cwmpas ei gais:
Hastelloy C-276: Gorau ar gyfer ymwrthedd cyrydiad cyffredinol mewn cemegau llym.
Hastelloy B-2: Wedi'i optimeiddio ar gyfer ymwrthedd i asid hydroclorig crynodedig.
Hastelloy G-30: Wedi'i gynllunio ar gyfer amgylcheddau asid cymysg (ee, asid nitrig + sylffwrig).
Bywyd Gwasanaeth Hir
Er gwaethaf ei gost gychwynnol uchel, mae ymwrthedd Hastelloy i gyrydiad a gwisgo yn lleihau amlder cynnal a chadw ac anghenion amnewid. Mae hyn yn lleihau cyfanswm cost perchnogaeth (TCO) mewn gweithrediadau diwydiannol hirdymor.
