Inconel 617 (UNS N06617) – zliatina niklu, chrómu, kobaltu a molybdénu pre extrémne vysoké teploty

Inconel 617 je zliatina spevnená v tuhom roztoku, ktorá nereaguje na vyzrážacie kalenie. Štandardné tepelné spracovanie je navrhnuté tak, aby sa dosiahla optimálna mikroštruktúra pre odolnosť voči tečeniu:

Žíhanie v roztoku (štandardné):

• Teplota:1150 – 1200 °C (2100 – 2190 °F)
• Čas namáčania:30-60 minút (v závislosti od hrúbky)
• Chladenie:Kalenie vodou (rýchle ochladzovanie) – povinné pre maximálnu odolnosť voči tečeniu
• Účel:Rozpúšťanie karbidov, dosiahnutie rovnomerného austenitu, optimalizácia odolnosti voči tečeniu
• Poznámka:Pre hrúbku menšiu ako 1,5 mm môže byť prijateľné rýchle ochladenie vzduchom.

Žíhanie na odbúranie napätia:

• Teplota:Do 870 °C (1600 °F)
• Chladenie:Chladenie vzduchom
• Účel:Zníženie zvyškových napätí z tvárnenia za studena bez ovplyvnenia odolnosti voči tečeniu

Práca za tepla:Inconel 617 má dobrú spracovateľnosť za tepla. Odporúčaný rozsah teplôt spracovania je 900 – 1150 °C. Obsah síry v palive musí byť prísne kontrolovaný: zemný plyn < 0,1 % síry, ťažký olej < 0,5 % síry. Po tepelnom spracovaní by malo nasledovať žíhanie v roztoku a rýchle ochladenie.

Práca za studena:Zliatina má vysokú mieru spevnenia. Tvárnenie za studena by sa malo vykonávať s medziľahlými krokmi žíhania. Spevnený materiál si zachováva užitočnú pevnosť aj pri zvýšených teplotách.

Zváranie:Inconel 617 má dobrú zvariteľnosť pomocou procesov GTAW (TIG), GMAW (MIG) a SMAW (zváranie obalenou elektródou). Odporúčaný prídavný materiál: ERNiCrCoMo-1 (zodpovedajúce zloženie). Predhrievanie sa vo všeobecnosti nevyžaduje. Kontrolujte medzivrstvovú teplotu ≤150 °C. Pre ťažké profily používajte nízky tepelný príkon a viacvrstvové techniky.

Obrábanie:Inconel 617 je ťažko obrábateľná zliatina kvôli svojej vysokej pevnosti a nízkej tepelnej vodivosti. Používajte karbidové alebo keramické nástroje, nízke rezné rýchlosti, stredné posuvy a dostatočné množstvo chladiacej kvapaliny. Zabráňte prestojom nástroja, aby ste predišli spevneniu materiálu.

Pokročilé jadrové reaktory– Inconel 617 je primárnym kandidátskym materiálom pre reaktory s veľmi vysokými teplotami (VHTR) a reaktory s roztavenými soľami (MSR) v jadrových konštrukciách generácie IV. Zliatina je špecifikovaná pre tlakové nádoby reaktorov, medziľahlé výmenníky tepla, potrubia parogenerátorov a komponenty výmenníkov tepla hélium-hélium pracujúce pri teplotách nad 900 °C.

Výroba energie z plynových turbín– Táto zliatina sa používa v pokročilých spaľovacích komorách plynových turbín, spaľovacích komorách, prechodových potrubiach, telesách turbín a komponentoch horúcich sekcií. Vďaka svojej odolnosti voči tepelnej únave a oxidácii je ideálna pre elektrárne s kombinovaným cyklom pracujúce pri stále vyšších teplotách.

Ultrasuperkritické elektrárne– Na zlepšenie tepelnej účinnosti a zníženie emisií CO₂ vyžadujú ultrasuperkritické elektrárne materiály schopné odolávať teplotám pary nad 700 °C. Inconel 617 sa používa na výrobu potrubí prehrievačov a dohrievačov v týchto pokročilých uhoľných elektrárňach.

Pohon pre kozmický priemysel– Táto zliatina sa používa vo vložkách spaľovacích komôr prúdových motorov, komponentoch prídavného spaľovania, vložkách chvostových dýz, obracačoch ťahu a ťahových komorách raketových motorov. Vďaka svojej schopnosti odolávať extrémnemu tepelnému a mechanickému namáhaniu leteckých pohonných systémov je preferovaným materiálom pre vysokovýkonné lietadlá.

Petrochemické spracovanie– Inconel 617 sa používa v sálavých rúrkach pecí na krakovanie etylénu, reformovacích rúrkach, pyrolýznych peciach a vysokoteplotných chemických reaktoroch. Jeho vynikajúca odolnosť voči nauhličovaniu výrazne predlžuje životnosť rúrok v zariadeniach na výrobu etylénu, kde rúrky z uhlíkovej ocele môžu zlyhať v priebehu niekoľkých mesiacov.

Výroba priemyselných pecí– Zliatina sa používa na výrobu kovania pre pece, sálavých rúrok, muflí, retorty, nístejových dosiek, valčekových koľajníc a ochranných rúrok termočlánkov. Vďaka svojej pevnosti pri vysokých teplotách a odolnosti voči oxidácii je vhodná pre zariadenia na tepelné spracovanie pracujúce pri teplotách nad 1000 °C.

Spaľovanie odpadu a životné prostredie– Inconel 617 sa používa v spaľovniach odpadu, pri výrobe energie z biomasy a v zariadeniach na kontrolu znečistenia. Jeho odolnosť voči korózii spôsobenej chloridmi a sulfidmi pri zvýšených teplotách ho robí cenným v prostredí spaľovania odpadu pri vysokých teplotách.