Inconel 718 (UNS N07718) – Zliatina niklu a chrómu s precipitačným vytvrdzovaním pre vysokopevnostné aplikácie. Obrázok

Inconel 718 (UNS N07718) – Zliatina niklu a chrómu s precipitačným vytvrdzovaním pre aplikácie s vysokou pevnosťou

Stručný popis:

Inconel 718 (UNS č. 07718 /Číslo zápisu. 2.4668 / GH4169) je zliatina niklu, chrómu a železa s vyzrážaním kaliteľná s výnimočnou pevnosťou pri vysokých teplotách a odolnosťou voči korózii. Spoločnosť Womic Steel dodáva Inconel 718 v rôznych produktových formách vrátane bezšvíkových rúr, zváraných rúr, oceľových tyčí, oceľových plechov, oceľových zvitkov, pásov, prírub, tvaroviek, výkovkov, drôtov, spojovacích prvkov a ventilov pre letecký priemysel, plynové turbíny, námorný priemysel, jadrový priemysel a ropný a plynárenský priemysel.

Pošlite nám e-mail Špecifikácie produktu

Detaily produktu

Značky produktov

Prehľad produktu

Inconel 718 je najpoužívanejšia superzliatina na báze niklu na svete, často označovaná ako „pracant“ medzi vysokoteplotnými zliatinami. Zliatina, ktorú v 50. rokoch 20. storočia vyvinula spoločnosť International Nickel Company, dosahuje svoju výnimočnú pevnosť vyzrážaním fáz γ″ (Ni₃Nb) a γ′ (Ni₃(Al,Ti)) počas kontrolovaného tepelného spracovania dvojitým starnutím. S pevnosťou v ťahu dosahujúcou 1 275 – 1 380 MPa ponúka Inconel 718 jeden z najvyšších pomerov pevnosti k hmotnosti medzi niklovými zliatinami a zároveň si zachováva vynikajúcu spracovateľnosť a zvariteľnosť.

Medzi kľúčové charakteristiky patria:

Výnimočná pevnosť pri vysokých teplotáchaž do 700 °C (1300 °F)
Zrážacie kalenietvorbou fáz γ″ a γ′ počas starnutia
Vynikajúca odolnosť voči tečeniupri 650 – 700 °C
Dobrá odolnosť voči oxidácii a koróziiv rozmanitých prostrediach
Vynikajúca odolnosť voči únavea lomová húževnatosť
Vynikajúca zvárateľnosť– jedna z najzvárateľnejších superzliatin na báze niklu
Široký rozsah teplôtod kryogénnej (-253 °C) do 700 °C

Chemické zloženie

Prvok	Obsah (%)	Úloha
Nikel (Ni)	50,0 – 55,0	Základný prvok, poskytuje austenitickú stabilitu a odolnosť voči podtlaku (SCC)
Chróm (Cr)	17,0 – 21,0	Odolnosť voči oxidácii, tvorí ochranný Cr₂O₃ povlak
Železo (Fe)	Zostatok	Cenovo výhodný základný prvok, podieľa sa na spevňovaní v tuhom roztoku
Niób + Tantal (Nb+Ta)	4,75 – 5,50	Primárna γ″ spevňovacia fáza (Ni₃Nb), kľúčový rozlišovací faktor
Molybdén (Mo)	2,80 – 3,30	Spevnenie tuhým roztokom, odolnosť voči tečeniu
Titán (Ti)	0,65 – 1,15	Tvorba γ′ fázy (Ni₃Al,Ti), sekundárne spevnenie
Hliník (Al)	0,20 – 0,80	tvorba fázy γ′, odolnosť voči oxidácii
Kobalt (Co)	≤ 1,00	Zvyškový prvok, prispieva k spevňovaniu tuhého roztoku
Uhlík (C)	≤ 0,08	Karbidový formovač, spevňovanie hraníc zŕn
Mangán (Mn)	≤ 0,35	Deoxidačné činidlo
Kremík (Si)	≤ 0,35	Deoxidačné činidlo
Fosfor (P)	≤ 0,015	Nečistota, prísne kontrolovaná
Síra (S)	≤ 0,015	Nečistota, prísne kontrolovaná
Bór (B)	≤ 0,006	Spevnenie hraníc zŕn, zlepšuje odolnosť voči tečeniu
Meď (Cu)	≤ 0,30	Zvyškový prvok

Mechanické vlastnosti

Vlastnosti pri izbovej teplote (podľa starnutia)

Nehnuteľnosť	Požiadavka ASTM	Typické dosiahnuté
Pevnosť v ťahu	≥ 1 240 MPa (180 ksi)	1 275 – 1 380 MPa
Medza klzu (odchýlka 0,2 %)	≥ 1 034 MPa (150 ksi)	1 030 – 1 170 MPa
Predĺženie	≥ 12 %	12 – 25 %
Tvrdosť	—	36 – 44 HRC
Hustota	8,19 g/cm³
Rozsah topenia	1 260 – 1 340 °C
Modul pružnosti	200 GPa pri 20 °C
Tepelná vodivosť	11,4 W/m·K pri 20 °C
Magnetická permeabilita	Nemagnetické

Mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách

Teplota °C	Pevnosť v ťahu (MPa)	Medza klzu (MPa)
20	1 275 – 1 380	1 030 – 1 170
540	1 150	960
650	1 030 – 1 100	850 – 860
700	—	700

Pevnosť v tahu pri tečení

Teplota	Napätie (MPa)	Rupture Life
650 °C	690	> 100 hodín
700 °C	620	> 100 hodín
650 °C	586	> 1 000 hodín

Kľúčové výhody Inconelu 718

Mechanizmus vytvrdzovania zrážaním– Inconel 718 získava svoju pevnosť zrážaním fáz γ″ (Ni₃Nb) a γ′ (Ni₃(Al,Ti)) počas tepelného spracovania starnutím. Fáza γ″ je primárnym mechanizmom spevňovania, pričom objemový podiel dosahuje približne 12 – 20 %. Na rozdiel od mnohých iných zliatin s precipitačným vytvrdzovaním má Inconel 718 pomalšiu reakciu na starnutie, čo poskytuje široké okno spracovania a vynikajúcu zvariteľnosť.

Výnimočná pevnosť pri vysokých teplotách– Inconel 718 si zachováva vysokú pevnosť v ťahu, únavovú pevnosť a pevnosť v tečení až do 700 °C (1300 °F). Pri 650 °C jeho medza klzu prevyšuje medzu klzu všetkých ostatných tvárnených superzliatin. Zliatina vykazuje vynikajúcu odolnosť proti tečeniu v rozsahu 650 – 700 °C, čo z nej robí preferovaný materiál pre dlhodobú prevádzku pri vysokých teplotách.

Vynikajúca zvariteľnosť– Inconel 718 je všeobecne považovaný za najzvárateľnejšiu superzliatinu na báze niklu. Na rozdiel od mnohých zliatin s precipitačným vytvrdzovaním, ktoré sú náchylné na praskanie v dôsledku deformačného starnutia, je možné zvárať Inconel 718 v žíhaných aj starnutých podmienkach bez významného rizika. Zliatina vykazuje vynikajúcu odolnosť voči praskaniu spôsobenému zváraním a je možné ju zvárať pomocou zváracích procesov TIG, MIG, elektrónového lúča a laseru. Zvarové spoje zvyčajne dosahujú pevnosť blízku základnému kovu jednoduchým starnutím po zváraní.

Široká teplotná schopnosť– Zliatina si zachováva stabilné vlastnosti od kryogénnych teplôt (-253 °C) až do 700 °C. Pri kryogénnych teplotách sa pevnosť a húževnatosť zvyšujú bez prechodu z tvárnej do krehkej zliatiny, vďaka čomu je vhodná pre systémy s kvapalným vodíkom a kvapalným kyslíkom. Tento široký prevádzkový rozsah je medzi superzliatinami zriedkavý.

Dobrá odolnosť proti korózii– S obsahom 17 – 21 % chrómu poskytuje Inconel 718 vynikajúcu odolnosť voči oxidácii, bodkovej korózii a praskaniu v dôsledku napätia v rôznych prostrediach. Zliatina sa dobre osvedčila v morskej vode, soľnej hmle, kyslom prostredí a vysokoteplotných oxidačných atmosférach. Vďaka nízkemu obsahu kobaltu (≤ 1,0 %) je vhodná pre jadrové aplikácie, kde je riziko radiačnej aktivácie.

Vynikajúca spracovateľnosť– Inconel 718 sa môže tvárniť za tepla pri teplote 900 – 1150 °C a za studena štandardnými technikami. Tvárnenie za studena výrazne zvyšuje pevnosť pri zachovaní primeranej ťažnosti. Zliatina je obrábateľná karbidovými alebo keramickými nástrojmi s vhodnými parametrami.

Inconel 718 vs Inconel 625: Porovnanie

Nehnuteľnosť	Inconel 718	Inconel 625
Posilňovací mechanizmus	Vyzrážacie kalenie (γ″ + γ′). Vyžaduje tepelné spracovanie.	Spevnenie tuhým roztokom (tepelné spracovanie nie je potrebné)
Pevnosť v ťahu	≥ 1 240 MPa (180 ksi)	~690 MPa (100 ksi)
Teplotná odolnosť	-253 °C až 700 °C	Kryogénne do 982 °C (1800 °F)
Obsah železa	~15-20%	≤5 %
Obsah nióbu	4,75 – 5,50 % (kritické pre γ″)	3,15 – 4,15 %
Obsah molybdénu	2,80 – 3,30 %	8 – 10 % (odolnosť voči jamkám)
Kľúčový rozlišovací znak	Najvyššia pevnosť, zvárateľnosť, odolnosť voči únave	Vynikajúca odolnosť proti korózii v morskej vode a kyselinách
Preferované pre	Letecké turbínové disky, prúdové motory, raketové motory, vysokotlakové vysokotlakové oleje a plyny, spojovacie prvky	Morské prostredie, potrubia s morskou vodou, chemické spracovanie, FGD

Kedy si vybrať Inconel 718:Aplikácie vyžadujúce maximálnu pevnosť pri vysokých teplotách, odolnosť voči tečeniu a únavu materiálu až do 700 °C, kde je odolnosť voči korózii druhoradá. Typické: komponenty turbín, raketové motory, vysokotlakové nátery ropy a plynu.

Kedy si vybrať Inconel 625:Aplikácie vyžadujúce vynikajúcu odolnosť proti korózii v morskej vode, kyselinách a prostredí s vysokým obsahom chloridov, kde je prijateľná stredná pevnosť. Typické: námorné potrubia, chemické spracovanie, systémy FGD.

Tepelné spracovanie Inconelu 718

Inconel 718 vyžaduje špecifický postup tepelného spracovania na dosiahnutie optimálnych mechanických vlastností:

Štandardné tepelné spracovanie:

1. Žíhanie roztoku:927 – 1010 °C (1700 – 1850 °F) počas 1 hodiny, rýchle ochladenie (kalenie vo vode alebo oleji)

Účel: Rozpustiť všetky zrazeniny, dosiahnuť jednofázový austenit

2. Starnutie v prvej fáze:718 °C (1325 °F) počas 8 hodín, pec sa ochladí na 620 °C

3. Starnutie v druhej fáze:620 °C (1150 °F) počas 8 – 10 hodín, celkový čas zrenia 18 hodín, chladenie vzduchom

Účel: Vyzrážanie γ″ a γ′ pre maximálnu pevnosť a odolnosť voči tečeniu

Alternatívne tepelné spracovanie (pre lepšiu relaxáciu stresu):

Žíhanie roztoku:1038 – 1066 °C (1900 – 1950 °F), rýchle ochladenie
Starnutie v prvej fáze:760 °C (1400 °F) počas 10 hodín, pec sa ochladí na 650 °C
Starnutie v druhej fáze:650 °C (1200 °F) počas 20 hodín, chladenie vzduchom

Kľúčové úvahy:

Fáza γ″ (Ni₃Nb) je primárnou spevňujúcou fázou a je metastabilná. Nad 650 °C sa transformuje na stabilnú fázu δ (Ni₃Nb, ortorombická), čo spôsobuje zníženie pevnosti.
Dlhodobé vystavenie teplote 600 – 800 °C môže vyzrážať fázu δ na hraniciach zŕn, čo znižuje húževnatosť
Rýchlosť chladenia po žíhaní v roztoku musí byť rýchla, aby sa potlačilo škodlivé zrážanie.

Dostupné formy produktov od spoločnosti Womic Steel

Bezšvíkové rúry a bezšvíkové rúry

Vonkajší priemer:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
Hrúbka steny:1 mm – 40 mm (príloha 5S až XXS)
Dĺžka:Do 12 m
Normy:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
Aplikácie:Rúry výmenníkov tepla, vysokotlakové kvapalinové systémy, letecké potrubia, prístrojové vedenia
Kľúčové slová:Bezšvíková rúra Inconel 718, rúra UNS N07718, bezšvíková rúra 2.4668, rúra GH4169, vysokopevnostná niklová rúra

Zvárané potrubie

Vonkajší priemer:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
Hrúbka steny:1,0 mm – 30 mm
Normy:ASTM B904, ASTM B906
Aplikácie:Procesné potrubia s veľkým priemerom, plášte výmenníkov tepla, konštrukčné aplikácie
Kľúčové slová:Zvárané potrubie Inconel 718, potrubie z ERW zliatiny 718, niklové potrubie s veľkým priemerom

Oceľová tyč (okrúhla, štvorcová, plochá, šesťhranná)

Priemer:5 mm – 600 mm
Povrch:Valcované za tepla, Lesklé (ťahané za studena), Brúsené, Sústružené, Lúpané
Normy:ASTM B637, AMS 5662 (žíhané v roztoku), AMS 5663 (starnuté), AMS 5664
Aplikácie:Turbínové kotúče, hriadele, driek ventilov, upevňovacie prvky, skrutky, čapy, obrábané materiály, pružiny
Kľúčové slová:Okrúhla tyč z Inconelu 718, tyč UNS N07718, tyč GH4169, tyč z niklovej zliatiny, tyč z vysokopevnostnej superzliatiny

Oceľový plech a plech

Hrúbka:0,5 mm – 150 mm
Šírka:Do 2500 mm
Normy:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
Aplikácie:Plášte tlakových nádob, konštrukčné komponenty, prírubové polotovary, komponenty raketových motorov
Kľúčové slová:Doska Inconel 718, plech zo zliatiny 718, plech GH4169, plech zo zliatiny odolnej voči vysokým teplotám

Oceľové cievky a pásy

Hrúbka:0,5 mm – 6,0 mm
Šírka:10 mm – 1500 mm
Normy:ASTM B670, AMS 5596
Aplikácie:Tvarované komponenty, vlnovce, dilatačné škáry, výlisky, tenkostenné rúry
Kľúčové slová:Cievka Inconel 718, pás z niklovej zliatiny, cievka GH4169

Príruby a potrubné tvarovky

Typy:Zvarový krk, nasúvací, zaslepovací, objímkový zvar, závitový, prekrývajúci sa spoj
Veľkosti:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Tlaková hodnota:Trieda 150 – Trieda 2500
Normy:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
Kľúčové slová:Príruby Inconel 718, zváraná krková príruba zo zliatiny 718, tvarovky N07718

Výkovky

Typy:Krúžky, kotúče, hriadele, telesá ventilov, komponenty turbín, vlastné geometrie
Hmotnosť:Až 5 000 kg na kus
Normy:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Aplikácie:Turbínové kotúče, kompresorové kotúče, kryty motorov, komponenty raketových motorov
Kľúčové slová:Kovanie Inconel 718, kovaný krúžok GH4169, kovanie disku turbíny

Ventily Inconel 718

Typy:Guľové ventily, posúvače, guľové ventily, spätné ventily
Veľkosti:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Tlaková hodnota:Trieda 150 – Trieda 2500
Teplotný rozsah:-253 °C až +700 °C
Dizajnové štandardy:API 608, API 6D, ASME B16.34
Sedenie:Tvrdo navarený stelit, RPTFE, PEEK
Aktivácia:Manuálne, pneumatické, elektrické
Aplikácie:HPHT ropa a plyn, izolácia vysokoteplotných procesov, systémy riadenia turbín, jadrová energia
Kľúčové slová:Guľový ventil z Inconelu 718, uzatvárací ventil z zliatiny 718, vysokoteplotný niklový ventil

Drôty a spojovacie prvky

Priemer drôtu:0,5 mm – 12 mm
Spojovacie prvky:Skrutky, matice, čapy, skrutky, podložky, pružiny
Normy:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
Kľúčové slová:Drôt Inconel 718, spojovacie prvky GH4169, skrutky zo zliatiny niklu, pružiny pre vysoké teploty

Aplikácie Inconelu 718

Letectvo a kozmonautika– Inconel 718 je priemyselný štandard pre komponenty prúdových motorov vrátane kotúčov vysokotlakových kompresorov, kotúčov turbín, hriadeľov turbín, lopatiek kompresorov, spaľovacích komôr, komponentov prídavného spaľovania a krytov motorov. Táto zliatina sa používa aj na komponenty raketových motorov, axiálne komory, turbočerpadlá a konštrukcie kozmických lodí. Je to najpoužívanejšia superzliatina v leteckom priemysle.

Energia a výroba elektriny– Táto zliatina sa hojne používa v súčiastkach plynových turbín vrátane turbínových diskov, lopatiek, prechodových potrubí a spojovacích prvkov pre pozemné aj námorné plynové turbíny. Jej odolnosť voči tečeniu pri teplote 650 – 700 °C ju robí vhodnou pre dlhodobú prevádzku v zariadeniach na výrobu energie.

Jadrový priemysel– Inconel 718 sa používa v tlakových nádobách reaktorov, potrubiach parogenerátorov, mechanizmoch pohonu riadiacich tyčí a vnútorných častiach aktívnej zóny. Jeho nízky obsah kobaltu (≤1,0 %) minimalizuje rádioaktívnu aktiváciu, vďaka čomu je vhodný pre jadrové aplikácie.

Ropa a plyn– Zliatina je určená pre vysokotlakové a vysokoteplotné (HPHT) zariadenia na ústí vrtov, rúrkové komponenty zberných vrtov, závesy potrubí, ventily, čerpadlá a podmorské zariadenia v kyslom prostredí. Inconel 718 odoláva praskaniu spôsobenému sulfidovým napätím a praskaniu spôsobenému vodíkom v prostrediach obsahujúcich H₂S.

Spojovacie prvky odolné voči vysokým teplotám– Inconel 718 je štandardný materiál pre vysokoteplotné spojovacie prvky vrátane skrutiek, čapov, matíc a skrutiek pre turbíny pracujúcich pri teplotách až do 700 °C. Jeho odolnosť voči uvoľneniu napätia zaisťuje dlhodobú integritu spoja.

Kryogénne aplikácie– Zliatina si zachováva výnimočnú húževnatosť pri kryogénnych teplotách až do -253 °C, vďaka čomu je vhodná pre nádrže a systémy na skladovanie kvapalného vodíka a kvapalného kyslíka.

Normy a špecifikácie

Formulár produktu	Norma ASTM	Norma ASME	Štandard AMS
Bezšvíkové potrubie/rúrka	ASTM B983	—	AMS 5589, AMS 5590
Tyč/tyč	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Doska/Plech/Pás	ASTM B670	—	AMS 5596, AMS 5597
Výkovky	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Drôt	ASTM B637	—	AMS 5832, AMS 5962
Označenie UNS	N07718
Číslo pracovného materiálu	2,4668
Označenie DIN	NiCr19Fe19NbMo
Čínsky ekvivalent	GH4169 / GH169

Často kladené otázky

Otázka: Aký je rozdiel medzi Inconel 718 a Inconel 625?

A: Inconel 718 vyniká pevnosťou pri vysokých teplotách (až do 700 °C) vďaka precipitačnému kaleniu (fázy γ″ a γ′), zatiaľ čo Inconel 625 vyniká odolnosťou proti korózii (morská voda, kyseliny) vďaka spevneniu v tuhom roztoku. Pre aplikácie kritické z hľadiska pevnosti zvoľte 718; pre prostredia kritické z hľadiska korózie zvoľte 625. Hustota 718 je 8,19 g/cm³, hustota 625 je 8,44 g/cm³.

Otázka: Aká je maximálna prevádzková teplota pre Inconel 718?

A: Inconel 718 je určený na dlhodobú prevádzku do 700 °C (1300 °F). Krátkodobé výkyvy až do 980 °C (1800 °F) sú možné z hľadiska odolnosti voči oxidácii, ale pevnosť sa nad 700 °C výrazne znižuje.

Otázka: Je Inconel 718 ľahko zvárateľný?

A: Áno. Inconel 718 je všeobecne považovaný za najzvárateľnejšiu superzliatinu na báze niklu. Vykazuje vynikajúcu odolnosť voči praskaniu v dôsledku deformačného starnutia a možno ho zvárať v žíhaných aj starnúcich podmienkach pomocou metód TIG, MIG, elektrónového lúča a laserového zvárania. Považuje sa za vhodný na zváranie bez problémov s praskaním po zváraní.

Otázka: Aké sú čínske ekvivalenty Inconelu 718?

A: Čínske ekvivalenty sú GH4169 a GH169 (GB/T 14992). Tieto triedy zodpovedajú čínskym národným normám pre vysokoteplotné zliatiny.

Otázka: Aké produktové formy sú dostupné pre Inconel 718?

A: Spoločnosť Womic Steel dodáva Inconel 718 v podobe bezšvíkových rúr, zváraných rúr, oceľových tyčí, oceľových plechov, oceľových zvitkov, pásov, prírub, tvaroviek, výkovkov, drôtov, pružín, spojovacích prvkov a ventilov. Kompletné špecifikácie produktov a rozsahy veľkostí sú uvedené v sekcii dostupnosti produktov.

Otázka: Vyžaduje si Inconel 718 tepelné spracovanie?

A: Áno. Inconel 718 dosahuje svoju výnimočnú pevnosť tepelným spracovaním precipitačným kalením. Štandardný proces je žíhanie v roztoku (927 – 1010 °C), po ktorom nasleduje dvojité starnutie (718 °C počas 8 hodín, ochladenie v peci na 620 °C, výdrž 8 – 10 hodín).

Otázka: Je Inconel 718 magnetický?

A: Nie. Inconel 718 je nemagnetický za všetkých podmienok, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie, kde je potrebné zabrániť magnetickému rušeniu.

Otázka: Aká je únavová odolnosť materiálu Inconel 718?

A: Inconel 718 vykazuje vynikajúcu odolnosť proti únave pri vysokých teplotách. Jeho medza vysokocyklovej únavy (HCF) pri 650 °C presahuje 400 MPa, vďaka čomu je vhodný pre aplikácie vystavené cyklickému zaťaženiu a tepelnej únave.

Kontaktujte spoločnosť Womic Steel

Webová stránka: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Váš spoľahlivý partner pre bezšvíkové rúry, zvárané rúry, oceľové tyče, oceľové plechy, oceľové cievky, príruby, tvarovky, výkovky, ventily, spojovacie prvky a pružiny z ocele Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) pre letecký priemysel, plynové turbíny, jadrovú energiu a vysokovýkonné ropné a plynové aplikácie na celom svete. K dispozícii je úplná sledovateľnosť, certifikácia klasifikačnej spoločnosti (CCS, ABS, BV, DNV, LR) a dokumentácia podľa normy EN 10204 typ 3.1/3.2.