中钢继今年6月于线材工厂成功轧出线径11mm,单重1.2吨的镍基合金A-286盘元,并提供螺丝螺帽厂量产可耐高温扣件之后,持续开发镍基合金中技术含量最高的C-276中厚板。在建立合金设计、真空熔炼、重熔精炼、精密锻造及轧延等多项关键技术之后,于10月24日在钢板工场顺利轧出厚度分别为16及20mm 的Alloy C-276中厚板,使中钢集团在特殊合金领域的发展又获重大突破。
Alloy C-276也称为哈氏(Hastelloy)合金,是镍基合金中耐蚀性最好,也是应用领域最广泛的材料。C-276是含W(钨)的Ni-Cr-Mo(镍-铬-钼)合金,其对大多数腐蚀介质具有优异的耐蚀性,故在化工和石化领域有广泛的应用,如燃气脱硫系统中之洗涤塔、再加热器等;其亦适合应用于高温且混有杂质的无机酸和有机酸及海水腐蚀环境。
C-276镍基合金因其含有大量可提升高温强度的固溶强化元素,如W(钨), Mo(钼)等,由于热间加工时之变形阻抗几乎是所有镍基合金中最高的,因此必须提高锻造或是轧延温度才能顺利完成热加工。然而,在提高热加工温度的同时,却会降低材料的热延性,造成锻造或轧延破裂的问题,因此C-276合金之热间加工困难度极高,必须同时考虑材料之变形阻抗及热延性才能顺利量产,可说是挑战设备极限之极难轧延产品。中钢能利用生产钢铁的轧延设备,并在极短的时间之内即成功开发几何、表面、及冶金品质均优的C-276镍基超合金产品,除了在研究阶段已进行多次的轧延理论模拟,并充分掌握此项产品的冶金特性之外,现场单位所累积丰富的高变形阻抗及高强度抗弹钢板之轧延经验亦扮演极为关键的角色。
根据石化设备制造业者表示,石化设备所需使用之特殊合金材料约占整个制造成本的70-80%。以往镍基超合金都是从国外进口,不但价格高昂,而且交期无法掌握,使制造费用居高不下,大幅降低参与国际工程竞标的能力。在中钢成功开发C-276镍基合金中厚板之后,不但产品品质与国外相当,价格更具有竞争力,加上在地优势,交期可缩短至2-3个月之内,可大幅降低设备制作费用,对提升国内石化产业之竞争力将有很大的帮助。
展望未来,在中钢精材的上游冶炼、精炼、及锻造与中钢的轧延制程已能无缝接轨之下,将可充分发挥中钢集团的优势,可完整的提供国内石化及能源等产业发展所需的系列镍基合金产品,对整体产业做出更多元的贡献,落实中钢集团成为工业材料供应者之愿景。
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