Ressources techniques

Generic C276/22 VS Hastelloy® C276/C22

« Hastelloy » est une marque déposée d’Haynes International pour la famille d’alliages qui inclut le C276 et le C22. Aucune autre fonderie ne peut utiliser le mot « Hastelloy » et avoir leur propre système d’appellation rattaché. C22 est également un nom commercial déposé, les autres producteurs ne peuvent donc fournir cet alliage que sous le nom d’alliage 22.

Système de gouvernance universel

Le système de gouvernance universel pour les alliages est l’UNS (Unified Numbering System) où l’UNS N10276 réglemente les caractéristiques de l’alliage C276 et l’UNS N06022, l’alliage 22.

L’alliage C276 (UNS N10276) et l’alliage 22 (UNS N06022) répondent aux exigences de composition et caractéristiques, comme définis et spécifiés dans les spécifications ASTM et ASME. Pour l’UNS N10276 (C276) et l’UNS N06022 (22), les spécifications ASTM et ASME sont requises pour tous les stocks d’alliages et doivent être précisés dans les certificats d’usine.

Les certificats de tests doivent aussi rapporter le résultat de tests inter granulaires de corrosion.
Les tests de corrosion ASTM G28A et G28B sont des tests qualitatifs, développés pour démontrer que la matière n’a pas été fragilisée et n’est pas assujettie à une corrosion inter granulaire.

Chimie Générale et Caractéristiques Clés

Here is some more detailed information about the general chemical make-up of alloys, and their most important characteristics.

Hastelloy C276/Alliage C276 – UNS N10276

• Les éléments clés d’alliage sont le Chrome, Molybdène, Tungstène
• La teneur en carbone doit être maintenue sous la barre des 0.010% pour minimiser la formation de précipités intermétalliques.
• La matière doit être mise en solution, trempée dans l’eau ou refroidie rapidement à l’air, pour limiter la formation de phases intermétalliques de carbures (mu phase), les précipités de carbures métalliques aux limites des grains et le risque de fragilisation (attaques de corrosion intergranulaire)

Hastelloy C22/Alliage 22 – UNS N06022

• Les éléments d’alliages sont le Chrome, le Molybdène et le Tungstène.
• Plus le taux de Chrome est important et moins il y a de Molybdène, plus l’alliage sera résistant à la corrosion en environnement oxydant par rapport au C276.
• Le taux de carbone doit être maintenu en dessous de 0.015% pour minimiser la formation de carbures intermétalliques.
• La matière doit être mise en solution, trempée dans l’eau ou refroidit rapidement à l’air, pour limiter la formation de phases intermétalliques de carbures (mu phase), les précipités de carbures métalliques aux limites des grains et le risque de fragilisation (attaques de corrosion inter granulaire)

Historique du développement de la famille des alliages « C »

Alloys have undergone big changes over the years, and it wasn’t easy to get them to where they are today.

1930’s to 1965: Alloy C

• The first nickel–chromium–molybdenum-tungsten alloy was developed. Based on the melting technology available, alloy C still had relatively high carbon and silicon contents i.e. carbon: 0.05% maximum and silicon: 0.70% maximum.
• The alloy demonstrated good corrosion resistance characteristics for both uniform corrosion and localised corrosion.
• However, when used in the as-welded condition, alloy C was susceptible to serious intergranular corrosion attack at the HAZ (heat affected zone). This meant that, for many applications, the vessels and process equipment fabricated from alloy C had to be solution annealed to remove the detrimental HAZ.
• Moreover, in severe oxidising media, the alloy did not have enough chromium to maintain useful passive behaviour and thus, exhibited high uniform corrosion rates.

1965 to present date: Alloy C276

• With the advent of a new melting technology, AOD (argon oxygen decarburisation) / VOD (vacuum – oxygen decarburisation), allowed the alloy to be manufactured with much lower carbon and silicon levels. Carbon and silicon levels were reduced ten-fold i.e. carbon: 0.005% maximum and silicon: 0.040% maximum.
• ASTM specifies that the carbon content has to be 0.010% maximum and silicon 0.08% maximum.
• This, coupled with the development of ESR (electro slag refining) and VIM (vacuum induction melting), meant the alloy could be produced with a highly controlled chemistry and low levels of impurities and inclusions.

1970’s to present date: Alloy C4

• The omission of tungsten and a reduction in the iron content to increase thermal stability: virtually eliminating the intermetallic phases and grain boundary precipitation of the intermetallics and metallic carbides (mu phase).

1982 to present date: Alloy C22

• Alloy C22 was developed following the expiration of the patent on C276. Increased chromium with an optimised balance of chromium, molybdenum and tungsten yielded an alloy with superior corrosion resistance and thermal stability, in highly oxidizing environments.

Intergranular corrosion and thermal stability

Want to know more about inter granular corrosion and thermal processing tests? They aren’t as complicated as they might seem.

ASTM G28A and G28B Corrosion Tests

Development over the past 70 years of the “C” family of alloys has been focused on improvements in alloy metallurgy, in melting technology and in thermo-mechanical processing. ASTM G28A and G28B tests where developed later as qualitative corrosion tests, to verify that the metallurgy, melting process and thermo-mechanical processing had been completed correctly. This ensures that the material is in the fully solution-annealed condition and is not subject to intergranular corrosion resulting from the presence of intermetallic / carbide precipitates at the grain boundaries. There is no pass or fail criteria for the tests. The results are agreed between buyers and suppliers.

ASTM G28A

• Ferric sulphate and sulphuric acid boiling test.
• 50% H₂SO₄ + 42g/litre Fe₂ (SO₄)₃

ASTM G28B

• Mixed acid (sulphuric acid, hydrochloric acid, ferric chloride and cupric chloride) – oxidising salt boiling test.
• 23% H₂SO₄ + 1% HCl + 1% FeCl₃ = 1% CuCl₂

Published industry accepted corrosion rates for C276 and C22/Alloy 22.

Results based on taking the average of a minimum of 10 mill test certs/heats.