Hastelloy C und Edelstahl 316 sind weit verbreitete Werkstoffe in korrosiven und stark beanspruchten Industrieumgebungen, unterscheiden sich jedoch stark in der Legierungszusammensetzung, den Leistungsgrenzen und den Kosten. Edelstahl 316 ist ein austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl, der für seine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit und seinen günstigen Preis bekannt ist, während Hastelloy C eine Hochleistungs-Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung ist, die für extreme chemische Korrosionsbedingungen ausgelegt ist. Das Verständnis der Unterschiede zwischen Hastelloy C und Edelstahl 316 ist für die Auswahl des richtigen Werkstoffs für die chemische Verarbeitung, die Öl- und Gasindustrie, die Schifffahrt und die industrielle Ausrüstung von entscheidender Bedeutung.
Legierungsklassifizierung und Designphilosophie
Rostfreier Stahl 316 ist ein austenitischer rostfreier Stahl, der mit Chrom, Nickel und Molybdän legiert ist. Er ist für eine gute allgemeine Korrosionsbeständigkeit ausgelegt, insbesondere in chloridhaltigen Umgebungen.
Hastelloy C bezieht sich auf eine Familie von Nickelbasislegierungen (wie C276 und C22), die entwickelt wurden, um schwerer Korrosion durch starke Säuren, gemischte Chemikalien und korrosive Hochtemperaturmedien zu widerstehen.
Vergleich der chemischen Zusammensetzung
| Element | Rostfreier Stahl 316 | Hastelloy C (typisch) |
|---|---|---|
| Nickel (Ni) | 10 - 14% | Rest |
| Chrom (Cr) | 16 - 18% | 14 - 22% |
| Molybdän (Mo) | 2 - 3% | 15 - 17% |
| Eisen (Fe) | Rest | 4 - 7% |
| Kupfer (Cu) | - | ≤ 2% |
| Wolfram (W) | - | Bis zu 4,5% |
Der deutlich höhere Nickel- und Molybdängehalt in Hastelloy C sorgt für eine bessere Korrosionsbeständigkeit als bei Edelstahl 316.
Korrosionsbeständigkeit Leistung
Rostfreier Stahl 316 eignet sich gut für leicht korrosive Umgebungen, einschließlich Meerwasser, Lebensmittelverarbeitung und allgemeiner Umgang mit Chemikalien. Es ist jedoch anfällig für Lochfraß und Spaltkorrosion in stark chloridhaltigen oder stark säurehaltigen Bedingungen.
Hastelloy C bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen Schwefelsäure, Salzsäure, feuchtes Chlorgas und gemischte korrosive Umgebungen. Es widersteht Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion weit besser als 316.
Mechanische Eigenschaften
Rostfreier Stahl 316 bietet gute Duktilität, Zähigkeit und mäßige Festigkeit bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen.
Hastelloy C behält seine stabilen mechanischen Eigenschaften auch unter schweren Korrosionsbedingungen und bei mäßig hohen Temperaturen bei.
| Eigentum | Edelstahl 316 | Hastelloy C |
|---|---|---|
| Raumtemperatur Festigkeit | Mäßig | Mäßig bis hoch |
| Duktilität | Ausgezeichnet | Gut |
| Kriechwiderstand | Begrenzt | Besser |
Temperaturbeständigkeit
Rostfreier Stahl 316 ist in der Regel für einen Dauerbetrieb bis zu etwa 425-450 °C geeignet, je nach Umgebung.
Hastelloy C können in korrosiven Umgebungen bei ähnlichen oder etwas höheren Temperaturen eingesetzt werden, wo die chemische Stabilität wichtiger ist als die reine Hitzebeständigkeit.
Fabrikation und Schweißbarkeit
Edelstahl 316 lässt sich mit den üblichen Verfahren für rostfreien Stahl leicht herstellen, schweißen und bearbeiten und ist daher für die Herstellung von Großserien kostengünstig.
Hastelloy C bietet ebenfalls eine hervorragende Schweißbarkeit, erfordert jedoch aufgrund der schnellen Kaltverfestigung und des höheren Werkzeugverschleißes spezielle Bearbeitungstechniken.
Kostenvergleich
Rostfreier Stahl 316 ist wesentlich preiswerter und weithin verfügbar, so dass es sich für kostensensitive Anwendungen eignet.
Hastelloy C ist aufgrund des hohen Nickel- und Molybdängehalts und der komplexen Herstellungsverfahren wesentlich teurer.
| Material | Typische relative Kosten |
|---|---|
| Rostfreier Stahl 316 | Niedrig |
| Hastelloy C | Hoch (2-4× 316) |
Typische Anwendungen
Rostfreier Stahl 316 Anwendungen:
Lebensmittelverarbeitungsanlagen, pharmazeutische Systeme, Schiffsausrüstung, Wärmetauscher, Rohrleitungen und allgemeine Industriekomponenten.
Hastelloy C Anwendungen:
Chemische Reaktoren, Säureaufbereitungsanlagen, Rauchgasentschwefelungsanlagen, Öl- und Gassauerstoffkomponenten und Umweltschutzanlagen.
Wie wählt man zwischen Hastelloy C und Edelstahl 316?
Wählen Sie Edelstahl 316, wenn: Die Umgebung ist leicht korrosiv, die Kosten sind ein wichtiger Faktor, und es ist eine Standardfertigung erforderlich.
Wählen Sie Hastelloy C, wenn: die Anwendung beinhaltet starke Säuren, gemischte korrosive Medien oder schwere lokale Korrosionsrisiken.
Verwandte Fragen
Ist Hastelloy C besser als rostfreier Stahl 316?
Ja, Hastelloy C bietet eine weitaus bessere Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in aggressiven chemischen Umgebungen.
Warum ist Hastelloy C teurer als 316?
Aufgrund des hohen Nickel- und Molybdängehalts und der fortschrittlichen korrosionsbeständigen Legierung.
Kann rostfreier Stahl 316 Hastelloy C ersetzen?
Nur in milden Umgebungen; es ist nicht für schwere Säure- oder Mischkorrosionsbedingungen geeignet.
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