Особенности продукции

Превосходная устойчивость к тепловому удару и термической усталости

Низкое содержание углерода в Stellite 21 приводит к умеренному и равномерному распределению карбидов, а кобальтовая матрица обеспечивает хорошую пластичность. Сплав устойчив к термическому растрескиванию при быстром циклическом изменении температуры и может выдерживать серьезные термические удары. Он особенно подходит для применений с частыми колебаниями температуры, таких как клапаны атомных электростанций, компоненты газовых турбин и штампы для горячей обработки.

Хороший баланс износостойкости и прочности

Типичная твердость в литом или -наплавленном состоянии составляет HRC 28-38 (приблизительно HV 270-380), что обеспечивает лучшую износостойкость, чем обычные нержавеющие стали, сохраняя при этом высокую ударную вязкость (энергия удара по Шарпи с V-надрезом примерно 20–40 Дж). По сравнению с высокоуглеродистыми сплавами на основе кобальта (например, Stellite 1, 6, 20), Stellite 21 демонстрирует значительно более высокую ударную вязкость, что делает его пригодным для компонентов, подвергающихся как ударам, так и износу.

Превосходная коррозионная стойкость

При содержании хрома примерно 28% Stellite 21 демонстрирует хорошую коррозионную стойкость в окисляющих кислотах (например, азотной кислоте), умеренно концентрированных неокисляющих кислотах (например, менее или равно 50% серной кислоты) и щелочных растворах. Он исключительно хорошо работает в условиях высокой-температуры и высокого-водного давления и служит классическим материалом для уплотнительных поверхностей клапанов ядерных реакторов. В морской воде и хлоридной среде в первую очередь проявляется точечная коррозия, а не равномерная коррозия.

Хорошая обрабатываемость и свариваемость

Стеллит 21 — одна из наиболее поддающихся механической обработке и сварке марок среди сплавов на основе кобальта-. Его поверхность можно-закаливать с помощью различных процессов наплавки, таких как PTA, TIG, MIG и кислородно--ацетиленовая сварка, с чрезвычайно низкой склонностью к горячему растрескиванию. Во время сварки обычно достаточно предварительного нагрева до 200-350 градусов и контролируемого охлаждения после сварки. В отожженном состоянии возможна ограниченная механическая обработка, при этом рекомендуется окончательная обработка шлифованием или электроэрозионной обработкой (EDM).

Технические характеристики

Химический состав

Элемент	Стандартные требования	Примечания
Ко	Оставшееся количество	Матричные элементы, обеспечивающие -высокотемпературную прочность, термическую стабильность, ударную вязкость и внутреннюю коррозионную стойкость.
Кр	26.0 - 30.0%	Образует плотную защитную пленку Cr₂O₃, обеспечивающую стойкость к окислению и коррозии, а также является основным компонентом твердых карбидов.
W	5.0 - 6.0%	Обеспечивает упрочнение твердого раствора, образует умеренное количество карбидов с углеродом и повышает-высокотемпературную твердость.
C	0.2 - 0.3%	Низкое содержание углерода образует небольшое количество карбидов, обеспечивая хорошую прочность при сохранении износостойкости.
Ни	2.0 - 3.0%	Добавьте небольшое количество для стабилизации аустенитной структуры и повышения ударной вязкости.
Фе	Меньше или равно 3,0%	Строгий контроль для обеспечения чистоты и микроструктурной стабильности.
Си	Меньше или равно 2,0%	Раскислитель
Мин.	Меньше или равно 1,0%	Раскислитель, улучшение производительности обработки
Мо	Меньше или равно 1,0%	Дополнительные небольшие добавки для повышения прочности твердого раствора и устойчивости к точечной коррозии.

Физические свойства

Свойство	Значение/диапазон	Условия испытаний
Плотность	8.40 - 8.60 г/см³	Комнатная температура (20 градусов)
Точка плавления	1300 - 1370 градус	-
Коэффициент теплового расширения (20-100 градусов)	12.0 - 13.0 × 10⁻⁶ /K	-
Модуль упругости (модуль Юнга)	200 - 220 ГПа	Комнатная температура
Теплопроводность (20 градусов)	21.8 W/(m·K)	-
Удельное сопротивление	0.85 - 0.95 μΩ·m	-
Магнетизм	Не-немагнитный (слабомагнитный)	Сплавы на основе кобальта-обычно не-немагнитны или слабо магнитны при комнатной температуре.

Механические свойства (литое/сварное состояние, типичные значения)

Свойство	Типичное значение	Спецификация
Твердость (состояние литья/сварного слоя)	28 - 38 HRC(270 - 380 ВН)	AWS A5.21 ECoCr-A
Предел прочности	700 - 850 МПа	-
Предел текучести (смещение 0,2%)	450 - 600 МПа	-
Удлинение	5 - 10% (хорошая прочность)	-
Прочность на сжатие при комнатной температуре	1800 - 2200 МПа	-
Ударная вязкость	Энергия удара по Шарпи V-надрез примерно 20 - 40 Дж.	-

Примечание. Прочность стеллита 21 относительно высока среди сплавов на основе кобальта-. Его удлинение и ударная вязкость значительно лучше, чем у марок с высоким-углеродом. Однако он по-прежнему относится к категории износостойких-материалов и не рекомендуется для элементов конструкций, подвергающихся высоким растягивающим нагрузкам.

Работа при высоких-температурах

Высокотемпературная-твердость:

Стеллит 21 обладает умеренной способностью сохранять твердость при высоких температурах. Ниже приведены типичные эталонные значения изменения твердости в зависимости от температуры:

Температура	Типичная твердость
Комнатная температура	28 - 38 КПЧ
400 градусов (750 градусов по Фаренгейту)	26 HRС
600 градусов (1110 градусов по Фаренгейту)	22 HRС
760 градусов (1400 градусов по Фаренгейту)	18 КПЧ
870 градусов (1600 градусов по Фаренгейту)	14 ПЧ

Антиоксидантная эффективность:

В условиях высокотемпературного окисления стеллит 21 образует на своей поверхности плотную оксидную пленку Cr₂O₃. После воздействия воздуха при температуре 800 градусов в течение 1000 часов прирост массы при окислении составляет менее 1 мг/см², что указывает на хорошие антиоксидантные свойства.

Долгосрочная-термическая стабильность:

При эксплуатации при температуре выше 600 градусов в течение длительного времени сплав демонстрирует превосходную микроструктурную стабильность без значительных фазовых превращений или размягчения. Аллотропное преобразование матрицы кобальта и упрочнение твердого раствора вольфрамом обеспечивают длительный срок службы в условиях термоциклирования.

Применимые средства массовой информации:

1. Вода высокой-температуры и высокого-давления (первый контур ядерного реактора).

2. Морская вода, соленая вода (отличная стойкость к точечной коррозии).

3. Окисляющие кислоты: азотная кислота (превосходная коррозионная стойкость при комнатной температуре).

4. Не-окисляющие кислоты: серная кислота (концентрация менее или равна 50 %), соляная кислота (концентрация менее или равна 30 %) (скорость коррозии обычно<0.1 mm/a)

5. Щелочные растворы: гидроксид натрия, гидроксид калия (устойчивы ко всем концентрациям).

6. Органические кислоты: уксусная кислота, муравьиная кислота и т. д.

7. Высокие-окисляющие среды, серо/хлорсодержащие-газы (образует на поверхности защитную пленку Cr₂O₃)

Примечание. Стеллит 21 имеет ограниченную коррозионную стойкость в сильно восстанавливающих кислотах (например, концентрированной горячей соляной кислоте) и фтор-содержащих средах.

Стеллит 21 пригоден для термоциклирования, ударных нагрузок, среднего---низкого износа и коррозийных условий и рекомендуется для следующих областей:

Области применения

Атомная энергетика. Уплотняющие поверхности клапанов ядерного реактора (главных паровых клапанов, предохранительных клапанов, запорных клапанов) и других износостойких-компонентов ядерного острова, используя их превосходную стойкость к тепловому удару, облучению и коррозии под воздействием воды при высоких-температурах и-давлении.
Клапаны и уплотнения: Уплотняющие поверхности клапанов среднего---высокого давления (седла клапанов, диски клапанов, стержни клапанов), особенно подходят для паровых клапанов и клапанов питательной воды с частыми колебаниями температуры, обеспечивая превосходную стойкость к термическому растрескиванию.
Аэрокосмическая промышленность и энергетика: компоненты камеры сгорания, направляющие лопатки и уплотнительные кольца газовых турбин, которые выдерживают суровые термические циклы и окислительную коррозию.
Нефть и газ: внутренние детали клапанов для высоких-высоких-давлений, устьевое оборудование и оборудование для обработки кислой среды, обладающие хорошей устойчивостью к коррозии H₂S и CO₂.
Промышленное оборудование и инструменты: лезвия для горячей резки, штампы для горячей ковки и формы для-литья под давлением (ворота, плунжеры) в тех случаях, когда требуется устойчивость к тепловому удару и термической усталости.
Химическая и нефтехимическая промышленность: лопатки мешалки реактора, износостойкие-футеровки трубных пластин теплообменника и уплотнительные поверхности клапанов, которые выдерживают совокупное воздействие коррозии и износа.
Судостроение и морское машиностроение: Износостойкие-поверхности гребных валов и компонентов клапанов/насосов, устойчивые к коррозии в морской воде и механическому износу.
Автомобильные двигатели и двигатели внутреннего сгорания: выпускные клапаны двигателя, коромысла и уплотнительные кольца турбокомпрессора, обеспечивающие устойчивость к износу и задирам в условиях циклических высоких-температур.
Сталь и термическая обработка: лезвия для горячей резки, полотна для горячих пил, нижние и направляющие ролики печи, выдерживающие высоко-окисление и термический удар.
Формование стекла и керамики: Стеклянные формы и формы для горячей экструзии из-за их хорошей термической усталости и устойчивости к коррозии.

Доставка и настройка

Мы предлагаем гибкие и надежные решения для цепочки поставок, чтобы гарантировать, что вы получите материалы Stellite 21, которые идеально соответствуют требованиям вашего проекта.

Форма	Лист/Пластина	Бар/стержень	Бесшовная труба	Полоса/лист в рулоне	Проволока/катанка
Обычный диапазон	Толщина: 0.5 - 100 мм Ширина: Меньше или равна 1500 мм. Длина: Настраиваемая	Диаметр Φ6-500 мм	Внешний диаметр Φ10-300 мм	Толщина: 0,1 – 3,0 мм Ширина: 10 – 600 мм	Диаметр 0,5-10 мм
Возможность настройки	Специальный толстый/тонкий прокат, сверх-широкие листы; специальная обработка поверхности, резка фиксированной-длины	Кованые прутки больших-размеров (до 800 мм), прутки специальной-формы и различные условия термообработки.	Трубы большого-толстостенного-диаметра, сплав специального состава; Обработка концов труб (снятие фаски, фиксированная длина)	Различные условия твердости, специальная термическая обработка (стабилизирующая обработка, контроль размера зерна), кислотная-промывка поверхностей, электролитическая полировка, покрытия или специальные защитные пленки.	Специальная обработка поверхности, точный рисунок.

Почему выбирают нас? - Надежные инженерные технологии. Надежная доставка.

Мы не просто поставщик, а надежный партнер по материалам для вас в Китае.

Вертикально интегрированное производство

Собственный завод площадью 20 000 м2 с 10+ автоматизированными линиями (8,000+ тонн/год). Собственный-центр оснастки и штампов обеспечивает быструю настройку и эффективный контроль затрат - без наценок через посредников.

Строгий контроль качества на каждом этапе

Полная отслеживаемость ключевых точек контроля качества на протяжении всего производства.. 100% соответствует стандартам ASTM/ASME, EN и GB. Протоколы испытаний материалов доступны с каждой поставкой.

Надежная доставка и экспортная упаковка

10+ лет экспортируется в Европу, Северную Америку, Юго-Восточную Азию и на Ближний Восток. Водонепроницаемая и -защита от ржавчины в сочетании с гибкими вариантами доставки обеспечивает безопасную и-своевременную доставку.

Проверка образца перед массовым производством

Мы предоставляем бесплатные образцы для проверки качества, что позволяет размещать оптовые заказы только после утверждения. Мы обеспечиваем постоянство от образца до массового производства за счет точного измерения размеров и прозрачного производства.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Каковы основные преимущества Stellite 21?

1. Превосходная стойкость к термическому удару и термической усталости: низкое содержание углерода обеспечивает хорошую прочность и устойчивость к термическому растрескиванию, что делает его особенно подходящим для применений с частыми колебаниями температуры, таких как клапаны атомных электростанций и формы для горячей обработки.
2. Хороший баланс износостойкости и ударной вязкости. Обладая типичной твердостью HRC 28-38 и ударной вязкостью (V-надрез по Шарпи 20–40 Дж) на относительно высоком уровне среди сплавов на основе кобальта, он подходит для компонентов, подвергающихся как ударам, так и износу.
3. Превосходная коррозионная стойкость. Высокое содержание хрома придает ему хорошую коррозионную стойкость в окислительных кислотах, воде с высокой-температурой и высоким-давлением, а также в щелочных растворах, что делает его классическим материалом для уплотнительных поверхностей клапанов в атомной промышленности.
4. Отличная свариваемость и обрабатываемость: он имеет чрезвычайно низкую склонность к горячему растрескиванию и может наноситься с использованием различных процессов наплавки, таких как PTA, TIG и кислородно--ацетиленовая сварка, без необходимости сложной термообработки после-сварки.
5. Соответствует стандартам: UNS R30021, AWS A5.21 ECoCr-A (аналог), спецификациям ASME и требованиям стандарта RCC-M для атомной промышленности.

Вопрос: Какую термообработку требует Stellite 21?

Стеллит 21 — это -износостойкий-сплав на основе кобальта, в котором обычно не используется традиционная дисперсионная закалка или обработка старением для изменения твердости (его твердость в основном обусловлена карбидной структурой в-литом состоянии). Типичная спецификация термообработки — отжиг:
1. Отжиг (только для снижения твердости для облегчения механической обработки): нагрейте примерно до 1050 градусов, выдержите достаточное время (в зависимости от толщины профиля), затем медленно охладите в печи, чтобы уменьшить твердость и облегчить ограниченные операции резки.
2. Обработка закалкой (для восстановления твердости после наплавки): при предварительном-отжиге необходима последующая закалка для восстановления износостойкости: нагрейте примерно до 1000 градусов, выдержите, затем быстро закалите на воздухе или в масле.
Примечание. Хотя Stellite 21 обладает лучшей обрабатываемостью, чем марки с высоким-углеродом, механическая обработка остается сложной задачей. Для окончательной обработки рекомендуется шлифование или электроэрозионная обработка (EDM). При наплавке рекомендуется предварительный нагрев до 200-350 градусов и контроль межпроходной температуры с последующим медленным охлаждением после сварки.

Вопрос: Какова максимальная рабочая температура?

Вопрос: В чем разница между Stellite 21 и Stellite 6?

Элементы сравнения	Стеллит21	Стеллит6
Основной состав	Сплав на основе кобальта-(остаток Co) C: 0,2-0,3% (сверхнизкоуглеродистый) Кр: 26,0-30,0% W: 5,0-6,0% (низкое содержание вольфрама) Никель: 2,0-3,0% Fe Меньше или равно 3,0%	Сплав на основе кобальта-(остаток Co) С: 0,9-1,4% (низкоуглеродистый) Кр: 27,0-31,0% W: 4,0-6,0% (низкое содержание вольфрама) Fe/Ni Менее или равно 3,0 %
Основные преимущества	• Превосходная стойкость к тепловому удару и термической усталости. • Повышенная прочность (V-надрез по Шарпи, 20–40 Дж). • Гораздо более высокая стойкость к термическому растрескиванию по сравнению со стеллитом 6. • Улучшенная свариваемость и обрабатываемость. • Подходит для применений с частыми циклическими изменениями температуры (например, ядерные клапаны).	• Обеспечивает наиболее сбалансированную общую производительность. • Хорошее сочетание твердости и прочности, отличная ударопрочность и термостойкость. • Превосходная обрабатываемость и свариваемость. • Наиболее широко используемый сплав на-износостойкой- основе кобальта.
Рекомендации по выбору	В основном используется в условиях сурового термоциклирования, больших ударных нагрузок и высоких требований к прочности: • Уплотнительные поверхности клапанов ядерного реактора • Компоненты горячей части газовой турбины • Лезвия для горячей резки, штампы для горячей ковки (подвержены частым термоциклическим воздействиям) • Паровые клапаны высокой-температуры и высокого-давления.	В основном используется для общего применения, где износостойкость и прочность должны быть сбалансированы с обрабатываемостью: • Уплотнительные поверхности клапана подвержены умеренному износу. • Инструменты для горячих работ (требующие устойчивости к термическому удару) • Подшипники, направляющие ролики и механические уплотнения. • Детали общего износа, требующие хорошей свариваемости и ремонтопригодности.