Le leghe a base di nichel sono utilizzate come materiali resistenti alle alte temperature e agli agenti chimici. La resistenza chimica è determinata principalmente dagli elementi di lega cromo, molibdeno e tungsteno. La massima resistenza termica può essere ottenuta mediante indurimento per precipitazione con alluminio, niobio e titanio.
Il componente principale delle leghe a base di nichel è l'elemento nichel. Le leghe a base di nichel sono utilizzate principalmente come materiali ad alta temperatura e come materiali chimicamente resistenti, dove la resistenza alle alte temperature di esercizio e alle condizioni ambientali è determinata in particolare dagli elementi di lega cromo, molibdeno, cobalto, tungsteno e alluminio, tra gli altri. Da un lato, gli elementi di lega sono responsabili dell'indurimento in soluzione solida del Ni austenitico, ma dall'altro sono anche utilizzati per l'indurimento per precipitazione e il rafforzamento delle particelle. A seconda delle proprietà richieste, le leghe a base di nichel contengono spesso più di dieci elementi di lega diversi.
Le temperature di esercizio permanenti delle leghe a base di nichel arrivano a circa 1.100 °C.
Si utilizzano in particolare leghe di nichel-ferro, nichel-ferro-cromo, nichel-cromo, nichel-molibdeno-cromo e nichel-cromo-cobalto. La maggior parte delle leghe di nichel è classificata secondo gli standard internazionali.
I materiali in nichel sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, in particolare
– nell'industria chimica per l'ingegneria di processo
come tubi per condensatori, caldaie, scambiatori di calore, valvole e pompe,
valvole e pompe
– industria aerospaziale (ad es. motori, turbine, elementi di fissaggio)
– Industria automobilistica (ad es. tecnologia delle valvole, marmitte catalitiche)
– Componenti resistenti all'acqua di mare per gli impianti di desalinizzazione
e nella costruzione navale
– Generazione di energia (ad es. generatori di centrali elettriche)
– Produzione di petrolio e gas (ad es. strumenti di perforazione)
– Protezione dell'ambiente e gestione dei rifiuti (ad esempio, impianti di desolforazione dei fumi, impianti di smaltimento dei rifiuti).
desolforazione dei fumi, impianti di incenerimento dei rifiuti, ecc,
impianti di desalinizzazione dell'acqua di mare, ecc.
Le superleghe a base di nichel si riferiscono a leghe con una composizione speciale, prodotte specificamente per applicazioni ad alta temperatura (ad esempio, nella costruzione di motori).
Il vantaggio principale delle superleghe a base di nichel è la loro resistenza allo scorrimento e alla fatica alle alte temperature. A partire da circa 550 °C, sono superiori agli acciai per alte temperature. L'indurimento per precipitazione da parte di fasi intermetalliche fa sì che le superleghe a base di nichel possano essere utilizzate fino a temperature di 1.100°C. Le proprietà sono generalmente influenzate dalla resistenza allo scorrimento e alla fatica delle superleghe a base di nichel. Le proprietà sono solitamente ottenute mediante lega con alluminio e/o titanio e niobio. I precipitati di Ni3[Al,Ti, Nb] che ne derivano assumono una caratteristica struttura a blocchi a contenuti di lega più elevati. Inoltre, il creep è impedito da reti di confini di grano termodinamicamente controllate di carburi M23C6 e altre fasi.
Poiché la resistenza alla corrosione delle leghe è molto elevata grazie alla formazione di uno strato di ossido molto denso, questi materiali sono la prima scelta per i materiali da costruzione nelle turbine a gas delle centrali elettriche e nelle turbine degli aerei.
A seconda dei requisiti e della situazione delle leghe, le leghe di nichel vengono preferibilmente fuse in aria in forni elettrici ad arco, talvolta anche in processi di fusione a induzione sotto vuoto, soprattutto se contengono alti contenuti di elementi affini all'ossigeno, ad esempio Ti e Al. A ciò segue solitamente la rifusione con il processo di rifusione a scorie elettriche (ESU) o con il processo del forno ad arco sotto vuoto (VLBO) per migliorare l'omogeneità e il grado di purezza. La composizione chimica in generale richiede spesso finestre di temperatura ristrette per la formatura a caldo e il trattamento termico.
BÖHLER L004 appartiene al gruppo delle leghe di nichel-cromo-molibdeno altamente resistenti alla corrosione, con un contenuto molto basso di carbonio, ferro e silicio, e presenta una buona resistenza alla corrosione anche a temperature elevate. La combinazione di cromo con un alto contenuto di molibdeno conferisce a BÖHLER L004 un’eccezionale resistenza a un’ampia gamma di agenti chimici: ad esempio acidi minerali contaminati e riducenti, e una buona resistenza in condizioni sia riducenti che ossidanti, come mezzi caldi e contaminati quali acido solforico, acido nitrico, cloruri a secco, acido formico, acido acetico, solventi, cloro e mezzi contenenti cloruri. BÖHLER L004 mostra una tendenza significativamente ridotta alla formazione di precipitati nella gamma di temperatura compresa tra 650 e 1.040 °C grazie alla composizione della lega. Questo migliora la resistenza alla corrosione intergranulare. Grazie all’elevato contenuto di nichel, il materiale è praticamente insensibile alla corrosione sotto sforzo indotta da cloruri, anche in soluzioni calde contenenti cloruri. Grazie alla sua eccellente stabilità termica, la lega può essere saldata senza problemi ed è generalmente utilizzata nello stato saldato. Adatta per recipienti a pressione con temperature di parete da -196°C a 400°C.
Leggi tuttoBÖHLER L022 appartiene al gruppo delle leghe di nichel-cromo-molibdeno-tungsteno altamente resistenti alla corrosione, con contenuti estremamente bassi di carbonio e silicio. Presenta una buona resistenza ai mezzi umidi, ad esempio acido solforico, acido nitrico, miscele acide di acido solforico e acidi ossidanti con ioni cloruro. È raccomandato per l’uso in presenza di forti agenti ossidanti come cloruri di ferro(III) e rame(II), gas cloro, acido formico, acido acetico, acqua di mare e altre soluzioni saline. Elevata resistenza alla corrosione crevice, alla corrosione pitting e alla corrosione sotto sforzo a temperature elevate, sia in condizioni ossidanti che riducenti. Utilizzato nell’ingegneria ambientale, ad esempio in agitatori, scambiatori di calore e sistemi di nebulizzazione negli impianti di depurazione dei fumi e negli impianti di trattamento delle acque reflue, impianti di evaporazione nell’ingegneria dei processi chimici, negli impianti di sbiancamento con cloro e negli impianti per la produzione di gas cloro e acido cloridrico, ad esempio valvole a farfalla, valvole a saracinesca, tubazioni e centrifughe. Adatto per contenitori in pressione con temperature di parete da -196°C a 400°C.
Leggi tuttoBÖHLER L059 (2.4605/N06059) è un materiale a base di nichel-cromo-molibdeno con elevata resistenza meccanica ed eccellente resistenza alla corrosione. Grazie al contenuto particolarmente basso di carbonio e silicio, il materiale non tende a formare precipitati ai bordi dei grani durante la saldatura o la formatura a caldo. BÖHLER L059 offre un’eccellente resistenza alla corrosione sia in condizioni ossidanti che riducenti, un’elevata resistenza alla corrosione da vaiolatura e crevice indotta da cloruri, nonché insensibilità alla criccatura da corrosione sotto sforzo e resistenza agli acidi minerali, in particolare alle miscele di acido solforico e cloridrico. La lega è quindi adatta a un’ampia gamma di applicazioni nei settori chimico, petrolchimico, energetico e della tecnologia ambientale in ambienti contenenti cloruri, in particolare per componenti di impianti nell’industria farmaceutica, nonché per agitatori negli impianti di desolforazione dei fumi (FGD) nelle centrali elettriche a combustibili fossili e negli impianti di incenerimento dei rifiuti, componenti per acqua marina e salamoie concentrate, apparecchiature e componenti per applicazioni geotermiche e gas acidi, reattori per acido acetico e anidride acetica, nonché scambiatori di calore per acido fluoridrico e acido solforico.
Leggi tuttoL075 è una lega di nichel-cromo-ferro con aggiunta di titanio. Componenti per turbine a gas o a vapore
Leggi tuttoL090
Leggi tuttoBÖHLER L276 è una lega di nichel-cromo-molibdeno con una resistenza universale alla corrosione, senza pari rispetto a qualsiasi altra lega. Presenta un’eccellente resistenza a una vasta gamma di ambienti chimici di processo, inclusi cloruri ferrici e rameosi, acidi minerali contaminati caldi, solventi, cloro e composti contaminati da cloro (sia organici che inorganici), cloro secco, acidi formico e acetico, anidride acetica, acqua marina e soluzioni saline, soluzioni di ipoclorito e biossido di cloro. BÖHLER L276 resiste anche alla formazione di precipitati a bordo dei grani nella zona termicamente alterata dalla saldatura, rendendola utile per la maggior parte dei processi chimici anche nello stato saldato. La lega offre un’eccellente resistenza alla corrosione da vaiolatura e alla criccatura da corrosione sotto sforzo. Applicazioni tipiche di BÖHLER L276 includono componenti di apparecchiature nei processi chimici e petrolchimici con cloruri organici e processi che utilizzano catalizzatori alogenati o acidi. Altri settori di impiego sono l’industria della carta e della cellulosa (digest
Leggi tuttoBÖHLER L625 è una lega di nichel resistente alla corrosione e al calore, non magnetizzabile, disponibile sotto forma di barre, forgiati e semilavorati fino a un diametro/sezione massima di 254 mm, con resistenza all’ossidazione fino a 1093°C. Offre eccellente resistenza alla fatica e resistenza alla criccatura da corrosione sotto sforzo in ambienti contenenti cloruri. Presenta buona saldabilità.
Leggi tuttoBÖHLER L718AMS è una lega di nichel resistente alla corrosione e al calore, induribile per precipitazione, disponibile sotto forma di barre, forgiati e semilavorati per forgiatura. Offre elevata resistenza al creep e alla rottura sotto sforzo fino a 1300°F (704°C) e resistenza all’ossidazione fino a 1800°F (982°C). Le applicazioni tipiche includono componenti ad alte prestazioni per l’industria del petrolio e del gas e per la chimica di processo (CPI), componenti per l’automotive, turbine a gas, motori aeronautici, e parti strutturali ad alta velocità come dischi, palette, distanziali, bulloni e fissaggi per alte temperature.
Leggi tuttoBÖHLER L718 API (UNS N07718) è un materiale ad alta resistenza, resistente alla corrosione, composto da nichel, cromo, ferro e molibdeno, con eccellente resistenza alla corrosione, in particolare in ambienti contenenti H₂S e CO₂. La lega è induribile per precipitazione grazie all’aggiunta di niobio, titanio e alluminio. BÖHLER L718 API è riconosciuta dall’industria petrolifera per la sua produzione semplice ed economica, combinata con buone proprietà di resistenza alla trazione, alla fatica, al creep e alla frattura, ed è utilizzata in un’ampia gamma di applicazioni in questo settore. La lega presenta eccellente saldabilità ed è resistente alla criccatura post-saldatura. Il materiale può essere utilizzato a temperature elevate. BÖHLER L718 API è disponibile nelle versioni NACE/API 6A CRA con una resistenza minima allo snervamento di 120/140 ksi, e anche nella versione ad alta resistenza da 150 ksi. Tutti i gradi di durezza sono adatti per ambienti acidi (sour service) e possono essere impiegati in apparecchiature di pressurizzazione e controllo della pressione in ambienti corrosivi. Applicazioni tipiche includono: packer, pompe, connettori e fissaggi, nonché valvole a saracinesca, mandrini di regolazione, sospensioni per tubazioni e valvole fire safe, ma anche un’ampia gamma di componenti per pozzi e completamento, applicazioni nucleari e di superficie.
Leggi tuttoLega a base di nichel con resistenza alle alte temperature particolarmente elevata.
Leggi tuttoIndustria Oil and Gas, CPI
Leggi tuttoBÖHLER L925 (UNS N09925) is an age-hardenable nickel-iron-chromium alloy with additions of molybdenum, copper, titanium and aluminium and is designed for high strength and excellent corrosion resistance. The nickel content provides protection against chloride-ion stress corrosion cracking and, in combination with molybdenum and copper, also offers excellent resistance to reducing chemicals. Molybdenum aids resistance to pitting and crevice corrosion. The chromium content of the alloy ensures resistance in oxidising environments. The alloy exhibits a high degree of corrosion resistance in H2S and CO2 environments and is particularly suitable for sour (H2S-containing) crude oil, natural gas, sulphuric acid, phosphoric acid and seawater. BÖHLER L925 offers high strength and maintains this strength even at high temperatures. BÖHLER L925 meets the requirements of NACE MR0175 and API 6A CRA for acidic applications and can be used for pressure-maintaining and pressure-controlling equipment in corrosive environments. Typical applications include packers, safety valves, pumps, hangers, connectors, fasteners and numerous downhole and surface applications.
Leggi tuttoLHX
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