Legering 20(in de handel bekend alsIncoloy-legering 20ofTimmerman 20Cb-3, overeenkomend metUNS N08020 / W.Nr. 2.4660) is een austenitische nikkel-ijzer-chroomlegering. Door de toevoeging van koper, molybdeen en niobium biedt het uitstekende weerstand tegen zwavelzuur, fosforzuur en salpeterzuren, evenals tegen chloride-houdende omgevingen. Oorspronkelijk speciaal ontwikkeld om zwavelzuurcorrosie te bestrijden, biedt het ook uitstekende weerstand tegen spanningscorrosie, putcorrosie en spleetcorrosie. Alloy 20 staat bekend als de ‘zwavelzuurmoordenaar’ en wordt veel gebruikt in veeleisende corrosieve omgevingen in de chemische, voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie.
Klik om een Inconel 20-productofferte te ontvangen
Legering 20 (Incoloy 20) – een nikkel-ijzer-chroomlegering die speciaal is ontwikkeld om corrosie in zwavelzuuromgevingen te weerstaan.
Legering 20 (Incoloy 20) – een nikkel-ijzer-chroomlegering die speciaal is ontwikkeld om corrosie in zwavelzuuromgevingen te weerstaan.
Legering 20 (UNS N08020) is een austenitische superlegering van nikkel{2}}ijzer-chroom, gestabiliseerd met niobium en versterkt met koper en molybdeen. Het is speciaal ontworpen om sterk zure omgevingen te weerstaan en vertoont een uitstekende weerstand tegen zwavelzuuromgevingen, chloridespanningscorrosie en intergranulaire corrosie.
Wat is de Alloy 20-materiaalnorm?
Legering 20 (UNS N08020) is een austenitische superlegering op nikkel-ijzer-chroom-basis met toegevoegd koper en molybdeen, waardoor deze uitstekend bestand is tegen zware omstandigheden, putcorrosie en spleetcorrosie. Bovendien bevat het niobium voor een stabilisatiebehandeling om carbideprecipitatie tijdens het lassen te minimaliseren.
1. Chemische samenstelling van legering 20
De chemische samenstelling (gewichtspercentage) van Alloy 20 wordt weergegeven in onderstaande tabel. De nauwkeurige dosering vormt de basis van de uitstekende corrosieweerstand.
| Element | Inhoudsbereik (Min - Max, %) | Primaire functie |
|---|---|---|
| Nikkel (Ni) | 32.0 - 38.0 | Stabiliseert de austenitische matrix en biedt uitstekende weerstand tegen oxidatie en corrosiescheuren. |
| Chroom (Cr) | 19.0 - 21.0 | Vormt een dichte beschermende film van chroomoxide, die weerstand biedt tegen oxidatie en corrosie. |
| Ijzer (Fe) | Saldo (circa. 29.85 - 44.0) | Primair matrixelement, dat kosten en prestaties in evenwicht brengt. |
| Koper (Cu) | 3.0 - 4.0 | Kritisch element, verbetert de weerstand tegen reducerende media zoals verdund zwavelzuur en fosforzuur aanzienlijk. |
| Molybdeen (Mo) | 2.0 - 3.0 | Verbetert de weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie, vooral in omgevingen die halogenide- bevatten. |
| Niobium (Nb) | 8 × C% - 1.0 (max) | Stabiliserend element; combineert bij voorkeur met koolstof om NbC te vormen, waardoor chroomcarbideprecipitatie bij korrelgrenzen wordt voorkomen, waardoor intergranulaire corrosie in de door de laswarmte-beïnvloede zone wordt vermeden. |
| Koolstof (C) | Kleiner dan of gelijk aan 0,07 | Strikt gecontroleerd om carbideprecipitatie te verminderen en corrosieweerstand te garanderen. |
| Mangaan (Mn) | Kleiner dan of gelijk aan 2,0 | Verbetert de warme verwerkbaarheid. |
| Silicium (Si) | Kleiner dan of gelijk aan 1,0 | Controle van onzuiverheden. |
| Fosfor (P) | Kleiner dan of gelijk aan 0,045 | Controle van onzuiverheden. |
| Zwavel (S) | Kleiner dan of gelijk aan 0,035 | Controle van onzuiverheden. |
2. Fysische eigenschappen van legering 20
| Eigendom | Typische waarde/bereik | Eenheid |
|---|---|---|
| Dikte | 8.08 - 8.14 | g/cm³ |
| Smeltbereik | 1357 - 1443 (meestal 1370-1430) | rang |
| Thermische uitzettingscoëfficiënt (20-200 graden) | 13.9 - 15.0 | ×10⁻⁶/ graad |
| Thermische geleidbaarheid (kamertemperatuur) | 12.3 - 12.5 | W/(m·K) |
| Specifieke warmtecapaciteit (kamertemperatuur) | ongeveer. 500 | J/(kg·K) |
| Elektrische weerstand (kamertemperatuur) | ongeveer. 1.08 | μΩ·m |
| Elasticiteitsmodulus (kamertemperatuur) | ongeveer. 200 - 214 | GPa |
| Poisson-ratio | ongeveer. 0.31 | - |
| Magnetische permeabiliteit (gegloeid) | ongeveer. 1.002 (niet-magnetisch) | - |
3. Legering 20 mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur (oplossingsgloeien, minimumwaarden)
| Eigendom | Waarde (minimaal) | Eenheid |
|---|---|---|
| Treksterkte (Rm) | 550 - 620 (meestal groter dan of gelijk aan 620) | MPa |
| 0,2% vloeigrens (Rp0,2) | 240 - 310 (meestal groter dan of gelijk aan 300) | MPa |
| Verlenging (A) | 30 - 40 (meestal groter dan of gelijk aan 40) | % |
| Hardheid | Minder dan of gelijk aan 217 HB (Brinell-hardheid) | - |
Klik om het Alloy 20 PDF-bestand nu te downloaden
4. Legering 20 belangrijke corrosieweerstandseigenschappen
Het meest opvallende kenmerk van Alloy 20 is de brede en uitstekende corrosieweerstand, vooral in zwavelzuuromgevingen.
| Corrosieve media | Beschrijving van corrosiebestendigheid |
|---|---|
| Zwavelzuur (H₂SO₄) | Uitstekende corrosieweerstand. In een concentratie van 10-80% zwavelzuur tot kooktemperatuur is de corrosiesnelheid veel lager dan die van roestvrij staal zoals 316L. In een concentratie van minder dan of gelijk aan 50%, minder dan of gelijk aan 80 graden zwavelzuur, is de corrosiesnelheid doorgaans<0.5 mm/year. |
| Fosforzuur (H₃PO₄) | Uitstekende corrosieweerstand. Inclusief nat-proces-fosforzuur dat fluoride-onzuiverheden bevat; veel gebruikt in de kunstmestindustrie. |
| Salpeterzuur (HNO₃) | Goede corrosiebestendigheid. Chroom biedt weerstand tegen oxiderende zuren. |
| Chloride-omgevingen | Uitstekende weerstand tegen spanningscorrosie (SCC). Een hoog nikkelgehalte zorgt voor een vrijwel-totale immuniteit tegen chloride-geïnduceerde SCC, veel meer dan die van roestvrij staal uit de 300-serie. Bovendien zorgt de toevoeging van molybdeen voor een goede weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie. |
| Gemengde zuren | Uitstekende prestaties in gemengde zuren zoals salpeter-zwavelzuur (bijvoorbeeld bij nitreringsprocessen). |
| Andere media | Goede weerstand tegen alkaliën zoals natrium-/kaliumhydroxide, fluorwaterstofzuur (alle concentraties bij kamertemperatuur, minder dan of gelijk aan 10% bij 70 graden), zeewater (matige weerstand tegen putcorrosie/spleetcorrosie) en zure omgevingen die waterstofsulfide bevatten (voldoet aan de NACE MR0175-norm). |
Beperkingen:Niet geschikt voor geconcentreerd zwavelzuur op hoge- temperatuur (zoals rokend zwavelzuur) of sterk reducerende zuren (zoals kokend zoutzuur). De corrosieweerstand is ook beperkt in salpeter-fluorwaterstofzuurmengsels.
5. Lassen en warmtebehandeling
Warmtebehandeling (oplossing gloeien):
Temperatuur:Verwarm tot 925 graden – 1010 graden (meestal rond de 1066 graden).
Koeling:Waterkoeling of snelle luchtkoeling. Het is van cruciaal belang om snel door het carbideprecipitatiegevoelige temperatuurbereik (540 graden – 900 graden) te gaan om een optimale corrosieweerstand te behouden.
Lassen:
Lasbaarheid:Uitstekend. Geschikt voor conventionele processen zoals TIG, MIG, SMAW en SAW.
Selectie van vulmetaal:Bijpassende vulmetalen worden aanbevolen, zoals ERNiCrMo-3 (AWS A5.14 ER320LR) draad of ENiCrMo-3 (AWS A5.11) elektrode.
Procesbeheersing:Geen voorverwarmen nodig. De interpasstemperatuur moet onder de 100–120 graden worden gehouden. Gebruik een lage warmte-inbreng, meer-lagen- en meer--passages, samen met beschermgas met een hoge-zuiverheid.
Warmtebehandeling na-lassen (PWHT):Vanwege de aanwezigheid van niobium als stabiliserend element is na het lassen doorgaans geen oplossingsbehandeling vereist. Voor grote of complexe constructies kan spanningsarmgloeien bij 870 graden gedurende 1 uur worden toegepast om lasspanning te elimineren.
6. Legering 20 – Samenvatting van belangrijke materiaaleigenschappen
1. Superieure zwavelzuurbestendigheid:Specifiek ontworpen voor zwavelzuuromgevingen, met uitstekende prestaties over een breed scala aan concentraties en temperaturen.
2. Breed spectrum van corrosiebestendigheid:Uitstekende weerstand tegen fosforzuur, salpeterzuur, chloride-geïnduceerde spanningscorrosiescheuren (SCC), putcorrosie en spleetcorrosie.
3. Uitstekende lasbaarheid en verwerkbaarheid:Goede warme en koude vervormbaarheid, uitstekende lasbaarheid en doorgaans geen warmtebehandeling na het lassen vereist.
4. Stabiele microstructuur:Gestabiliseerd met niobium, waardoor sensibilisatie en intergranulaire corrosie effectief worden voorkomen.
7. Legering 20 – Toepassingen
Dankzij de uitgebreide corrosieweerstand wordt Alloy 20 veel gebruikt in verschillende industriële sectoren:
| Industrie | Toepassingen |
|---|---|
| Chemisch & Petrochemisch | Apparatuur voor de productie van zwavelzuur, fosforzuur en salpeterzuur (reactoren, warmtewisselaars, leidingen, pompen, kleppen) Apparatuur voor gemengde zuurbehandeling Nitratie procesapparatuur |
| Voedsel en farmaceutica | Productieapparatuur voor levensmiddelenadditieven (bijv. fosforylchloride, fosfortrichloride) Farmaceutische reactoren en leidingsystemen |
| Energie- en milieubescherming | Rookgasontzwavelingssystemen (FGD). Apparatuur voor de behandeling van afvalwater |
| Maritiem & Olie & Gas | Zeewaterkoelsystemen Zure olie- en gasomgevingen die waterstofsulfide bevatten (conform NACE MR0175) |
| Algemene uitrusting | Mengtanks Beitsapparatuur Apparatuur voor de productie van synthetisch rubber Diverse flenzen, bouten en bevestigingsmiddelen |
Waarom Gnee kiezen als uw leverancier van nikkel-legeringen
✅ Meer dan 18 jaar exportervaring, producten verkocht naar meer dan 80 landen
✅ Gecertificeerd door ISO, SGS en BV
✅ Wereldwijde inventaris van buizen, platen en staven van Inconel-, Hastelloy-, Incoloy- en Monel-legeringen
✅ Aangepaste verwerkingsdiensten beschikbaar – inclusief snijden, polijsten, CNC-bewerking en verpakking
✅ Snelle levering binnen 7-15 dagen, ondersteund door wereldwijde logistieke partners
Gnee Alloy Alloy 20-certificaat
📦 Verpakking en verzending
AlleOp nikkel gebaseerde legeringproducten worden verpakt met behulp van de volgende methoden:
Houten pallets of kratten
Vochtbestendige-verpakking
Etiketten met ovennummer, standaard- en maatlabels
Wereldwijd verzonden via zee, lucht of express
Gnee-legering incoloy 020 Productverpakking
Neem contact met ons op voor de meest recente exportprijsopgave voor Alloy 20
Veelgestelde vragen
Vraag: Zijn Alloy 20, Incoloy 20 en 20Cb-3 hetzelfde?
A: Ja, ze verwijzen over het algemeen naar hetzelfde materiaal (UNS N08020). Incoloy is een geregistreerd handelsmerk van Special Metals Corporation en 20Cb-3 is een geregistreerd handelsmerk van Carpenter Technology.
Vraag: Wat is de maximale bedrijfstemperatuur?
A: De kracht ligt eerder in de weerstand tegen corrosie dan in de sterkte bij hoge- temperaturen. Voor structureel gebruik op lange- termijn wordt de temperatuur doorgaans onder de 425 graden aanbevolen. Blootstelling op korte- termijn kan hoger zijn, maar er moet rekening worden gehouden met oxidatie en krachtverlies.
Vraag: Kan het 316L roestvrij staal volledig vervangen?
A:In omgevingen met zwavelzuur, fosforzuur en ernstige chloride-geïnduceerde spanningscorrosiescheuren (SCC), is het een uitstekend upgrade-alternatief voor 316L. In sterk oxiderende of sterk reducerende extreme omgevingen moet de evaluatie echter gebaseerd zijn op de specifieke gebruiksomstandigheden.
Vraag: Is een warmtebehandeling na het lassen- vereist?
A: Dankzij de aanwezigheid van niobium als stabiliserend element is een warmtebehandeling na het lassen meestal niet vereist om te voldoen aan de eisen van de meeste corrosieve omgevingen. Alleen voor grote of complexe constructies wordt spanningsarmgloeien aanbevolen.
Vraag: Welke internationale normen hebben betrekking op deze legering?
A: Gebruikelijke normen zijn onder meer: UNS N08020, W.Nr. 2.4660, ASTM B463 / B473 / B729, ASME SB463 / SB473 en andere.
