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蕃新聞

中鋼成功開發C-276鎳基超合金中厚板

大成報/ 2013.10.31 00:00
【大成報記者吉雄世/高雄報導】中鋼繼今年6月線材工廠成功軋出線徑11mm,單重1.2噸的鎳基合金A-286盤元,提供國內螺絲螺帽廠量產可耐高溫扣件之後,持續開發鎳基合金中技術含量最高的C-276中厚板。在建立合金設計、真空熔煉、重熔精煉、精密鍛造及軋延等多項關鍵技術之後,於10月24日在鋼板工場順利軋出厚度分別為16及20mm 的Alloy C-276中厚板,使中鋼集團在特殊合金領域發展又獲重大突破。

Alloy C-276也稱為哈氏(Hastelloy)合金,是鎳基合金中耐蝕性最好,是應用領域最廣泛材料。C-276是含W(鎢)的Ni-Cr-Mo(鎳-鉻-鉬)合金,對大多數腐蝕介質具有優異耐蝕性,故在化工和石化領域有廣泛應用,如燃氣脫硫系統中之洗滌塔、再加熱器等;亦適合應用於高溫且混有雜質的無機酸和有機酸及海水腐蝕環境。

C-276鎳基合金因含有大量可提升高溫強度的固溶強化元素,如W(鎢), Mo(鉬)等,由於熱間加工時之變形阻抗幾乎是所有鎳基合金中最高的,因此必須提高鍛造或是軋延溫度才能順利完成熱加工。然而,在提高熱加工溫度同時,卻會降低材料的熱延性,造成鍛造或軋延破裂問題,因此C-276合金之熱間加工困難度極高,必須同時考慮材料之變形阻抗及熱延性才能順利量產,可說是挑戰設備極限之極難軋延產品。

中鋼能利用生產鋼鐵軋延設備,並在極短時間之內即成功開發幾何、表面、及冶金品質均優的C-276鎳基超合金產品,除了在研究階段已進行多次軋延理論模擬,並充分掌握此項產品冶金特性外,現場單位所累積豐富高變形阻抗及高強度抗彈鋼板軋延經驗亦扮演極為關鍵角色。

根據國內石化設備製造業者表示,石化設備所需使用特殊合金材料約佔整個製造成本70-80%。以往鎳基超合金都是從國外進口,價格高昂且交期無法掌握,使製造費用居高不下,大幅降低參與國際工程競標能力。

在中鋼成功開發C-276鎳基合金中厚板之後,不但產品品質與國外相當,價格更具有競爭力,加上在地優勢,交期可縮短至2-3個月之內,可大幅降低設備製作費用,對提升國內石化產業競爭力將有很大幫助。

展望未來,在中鋼精材的上游冶煉、精煉、及鍛造與中鋼的軋延製程已能無縫接軌之下,將可充分發揮中鋼集團的優勢,可完整提供國內石化及能源等產業發展所需系列鎳基合金產品,對整體產業做出更多元貢獻,落實中鋼集團成為工業材料供應者之願景。

圖說:板厚20mm之C-276鎳基合金中厚板外觀

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