Inconel 617 (UNS N06617) – slitina niklu, chromu, kobaltu a molybdenu pro extrémně vysoké teploty

Stručný popis:

Inconel 617 (UNS N06617 /W.Nr.. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) je superslitina na bázi niklu, chromu, kobaltu a molybdenu zpevněná v pevném roztoku, speciálně navržená pro extrémně vysoké teploty až do 1150 °C (2100 °F). Společnost Womic Steel dodává Inconel 617 v několika produktových formách, včetně bezešvých trubek, svařovaných trubek, ocelových tyčí, ocelových plechů, ocelových svitků, pásů, přírub, tvarovek, výkovků, drátů a ventilů pro pokročilé jaderné reaktory, plynové turbíny, letecké pohonné systémy a petrochemické zpracování.


Detaily produktu

Štítky produktů

Přehled produktu

Tato slitina byla vyvinuta pro aplikace vyžadující nejvyšší teplotní odolnost mezi komerčně dostupnými superslitinami na bázi niklu. Unikátní kombinace vysokého obsahu chromu (20–24 %) pro odolnost proti oxidaci, kobaltu (10–15 %) pro zpevnění v tuhém roztoku a odolnost proti tepelné únavě a molybdenu (8–10 %) pro mez pevnosti v tečení vytváří materiál, který si zachovává strukturální integritu a odolnost proti oxidaci při teplotách, kde by většina ostatních slitin selhala. Inconel 617 je dimenzován pro provoz až do 1100 °C s vynikající odolností proti oxidaci a nauhličování při teplotách až do 1150 °C.

Mezi klíčové vlastnosti patří:

  • Výjimečná pevnost při vysokých teplotáchaž 1150 °C (2100 °F)
  • Vynikající odolnost proti oxidacive vzduchu a agresivním prostředí
  • Vynikající odolnost vůči cementaci a nitridacipři zvýšených teplotách
  • Vynikající pevnost v tahu při tečenípři teplotách nad 800 °C
  • Dobrá odolnost proti tepelné únavěa tepelné cyklování
  • Vynikající odolnost vůči atmosféře obsahující síru
  • Dobrá svařitelnosta zpracovatelnost při správných postupech

Chemické složení

Živel UNS N06617 (ASTM) Role
Nikl (Ni) 44,5 – 55,5 Základní prvek, poskytuje odolnost proti korozi a austenitickou stabilitu
Chrom (Cr) 20,0 – 24,0 Vytváří ochranný oxidový povlak Cr₂O₃ pro odolnost proti oxidaci
Kobalt (Co) 10,0 – 15,0 Zpevnění pevným roztokem, zlepšená odolnost proti tepelné únavě
Molybden (Mo) 8,0 – 10,0 Zpevnění pevným roztokem, odolnost proti tečení, odolnost proti korozi
Hliník (Al) 0,8 – 1,5 Zvyšuje odolnost proti oxidaci vytvořením ochranné vrstvy Al₂O₃
Železo (Fe) ≤ 3,0 Nečistota, přísně kontrolovaná
Uhlík (C) 0,05 – 0,15 Karbidový formovač pro zpevnění hranic zrn
Mangan (Mn) ≤ 1,0 Deoxidační činidlo
Křemík (Si) ≤ 1,0 Deoxidační činidlo
Titan (Ti) ≤ 0,6 Zpevnění hranic zrn, karbidotvorný prostředek
Fosfor (P) ≤ 0,015 Nečistota
Síra (S) ≤ 0,015 Nečistota

Mechanické vlastnosti

Vlastnosti při pokojové teplotě (žíhané)

Vlastnictví Hodnota
Pevnost v tahu ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Mez kluzu (offset 0,2 %) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Prodloužení ≥ 30 %
Tvrdost ≤ 240 HB
Hustota 8,36 g/cm³
Rozsah bodu tání 1332 – 1380 °C
Tepelná vodivost při 20 °C 13,4 W/m·K
Součinitel tepelné roztažnosti (20–100 °C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Modul pružnosti 211 GPa

Mechanické vlastnosti za vysokých teplot

Teplota °C Pevnost v tahu (MPa) Mez kluzu 0,2 % (MPa) 1,0% mez kluzu (MPa)
100 650 270 300
200 620 230 260
300 600 220 250
400 570 210 240
500 540 200 225
600 510 190 210
700 400 185 205
750 340 180 200

Klíčové výhody Inconelu 617

Výjimečná pevnost při vysokých teplotách– Inconel 617 si zachovává svou strukturální integritu při teplotách až do 1150 °C (2100 °F). Kombinace zpevnění v pevném roztoku z molybdenu, kobaltu a chromu poskytuje vynikající pevnost v tahu při teplotách, kde většina ostatních superslitin již změkla. Při 1000 °C přesahuje pevnost v tahu po 1000 hodinách 100 MPa, což z něj činí vhodnou součást pro dlouhodobý provoz v aplikacích s velmi vysokými teplotami.

Vynikající odolnost proti oxidaci– Slitina vytváří ochrannou dvojitou oxidovou vrstvu Cr₂O₃ a Al₂O₃, která poskytuje výjimečnou odolnost proti oxidaci při teplotách až 1150 °C. Obsah hliníku (0,8–1,5 %) zvyšuje odolnost proti oxidaci vytvořením pevně přilnavé vrstvy Al₂O₃, která odolává odlupování i za náročných teplotních cyklů. V testech oxidace na vzduchu při 1100 °C vykazuje Inconel 617 minimální nárůst hmotnosti ve srovnání s jinými superslitinami.

Vynikající odolnost vůči nauhličování a nitridaci– Ve vysokoteplotních prostředích obsahujících uhlík nebo dusík (pece na krakování ethylenu, závody na syntézu amoniaku) Inconel 617 účinně odolává difúzi uhlíku a dusíku do matrice, čímž zabraňuje křehnutí a výrazně prodlužuje životnost součástí.

Vynikající odolnost proti tepelné únavě– Vysoký obsah kobaltu (10–15 %) zlepšuje odolnost proti tepelné únavě, díky čemuž je slitina vhodná pro součásti vystavené náročným teplotním cyklům. Tato vlastnost je obzvláště cenná ve spalovacích komorách plynových turbín a součástech průmyslových pecí, kde dochází k rychlým cyklům ohřevu a ochlazování.

Dobrá pevnost v tahu při tečení– Slitina vykazuje vynikající odolnost proti tečení za zvýšených teplot s trvanlivostí přesahující 1000 hodin při namáhání 100 MPa a 1000 °C. Díky tomu je Inconel 617 preferovaným materiálem pro kritické vysokoteplotní součásti vyžadující dlouhodobou spolehlivost.

Odolnost vůči prostředím obsahujícím síru– Inconel 617 si dobře vede v oxidačních atmosférách obsahujících síru, díky čemuž je vhodný pro spalování, spalování odpadu a petrochemické aplikace, kde jsou přítomny sloučeniny síry.

Inconel 617 vs. Inconel 625 vs. Inconel 600: Srovnání

Vlastnictví Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Obsah niklu ≥ 72 % ≥ 58 % 44,5–55,5 %
Obsah chromu 14–17 % 20–23 % 20–24 %
Obsah kobaltu Žádný ≤ 1,0 % 10–15 %
Obsah molybdenu Žádný 8–10 % 8–10 %
Obsah hliníku Žádný ≤ 0,4 % 0,8–1,5 %
Posilovací mechanismus Pevný roztok Pevný roztok Pevný roztok (Co, Mo)
Maximální provozní teplota 1093 °C 982 °C 1150 °C
Odolnost proti oxidaci Vynikající Vynikající Lepší
Odolnost proti tečení Dobrý Dobrý Vynikající
Odolnost proti tepelné únavě Dobrý Dobrý Vynikající
Primární aplikace Chemické, jaderné, tepelné zpracování Námořní, chemické, FGD Jaderná energie, plynová turbína, extrémně vysoké teploty

Kdy zvolit Inconel 617:Aplikace vyžadující provoz při extrémně vysokých teplotách nad 1000 °C, plynové turbíny, pokročilé jaderné reaktory (VHTR), trubky přehřívačů, petrochemické reformery a součásti vystavené náročnému tepelnému cyklování při extrémních teplotách.

Tepelné zpracování Inconelu 617

Inconel 617 je slitina zpevněná v tuhém roztoku, která nereaguje na vytvrzování. Standardní tepelné zpracování je navrženo tak, aby se dosáhlo optimální mikrostruktury pro odolnost proti tečení:

Žíhání v roztoku (standardní):

  • Teplota:1150 – 1200 °C (2100 – 2190 °F)
  • Doba namáčení:30–60 minut (v závislosti na tloušťce)
  • Chlazení:Kalení ve vodě (rychlé ochlazování) – povinné pro maximální odolnost proti tečení
  • Účel:Rozpouštění karbidů, dosažení rovnoměrného austenitu, optimalizace odolnosti proti tečení
  • Poznámka:Pro tloušťku pod 1,5 mm může být přijatelné rychlé ochlazení vzduchem.

Žíhání pro odlehčení pnutí:

  • Teplota:Až 870 °C (1600 °F)
  • Chlazení:Vzduchové chlazení
  • Účel:Uvolněte zbytková napětí z tváření za studena bez ovlivnění odolnosti proti tečení

Dostupné formy produktů od společnosti Womic Steel

Bezešvé trubky a bezešvé trubky

  • Vnější průměr:6 mm – 300 mm
  • Tloušťka stěny:1 mm – 30 mm
  • Délka:Až 12 metrů
  • Standardy:ASTM B167, ASME SB-167
  • Aplikace:Vysokoteplotní procesní potrubí, trubky výměníků tepla, součásti jaderných reaktorů, palivové potrubí plynových turbín
  • Klíčová slova:Bezešvé trubky Inconel 617, trubky UNS N06617, trubky 2.4663, trubky z vysokoteplotní slitiny niklu

Svařované potrubí

  • Vnější průměr:50 mm – 1200 mm
  • Tloušťka stěny:1,0 mm – 25 mm
  • Standardy:ASTM B517, ASTM B516
  • Aplikace:Komponenty pecí s velkým průměrem, procesní potrubí, pláště výměníků tepla
  • Klíčová slova:Svařované trubky Inconel 617, niklové trubky s velkým průměrem

Ocelová tyč (kulatá, čtvercová, plochá)

  • Průměr:6 mm – 300 mm
  • Povrch:Válcované za tepla, Lesklé (tažené za studena), Broušené, Soustružené
  • Standardy:ASTM B166, AMS 5887
  • Aplikace:Hřídele, dříky ventilů, spojovací prvky, šrouby turbín, obráběné součásti
  • Klíčová slova:Kulatá tyč z Inconelu 617, tyčový materiál N06617, tyč z niklové slitiny, tyč z vysokoteplotních materiálů

Ocelový plech a plech

  • Tloušťka:1 mm – 100 mm
  • Šířka:Až 2000 mm
  • Standardy:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Aplikace:Pláště nádob, desky výměníků tepla, konstrukční prvky, přírubové polotovary, součásti spalovací komory
  • Klíčová slova:Deska z Inconelu 617, plech z Inconelu 617, deska z N06617, deska z vysokoteplotní slitiny

Ocelové cívky a pásy

  • Tloušťka:0,5 mm – 6,0 mm
  • Šířka:10 mm – 1000 mm
  • Standardy:ASTM B168
  • Aplikace:Tvarované díly, vlnovce, dilatační spáry, tenkostěnné trubky, výlisky
  • Klíčová slova:Cívka Inconel 617, pás ze slitiny niklu, pás z vysokoteplotních materiálů

Příruby a armatury

  • Typy:Přivařovací hrdlo, Nasouvací, Zaslepovací, Zásuvné přivařovací, Závitové
  • Velikosti:1/2" – 24"
  • Jmenovitý tlak:Třída 150 – Třída 2500
  • Standardy:ASTM B564, ASME B16.5
  • Klíčová slova:Příruby z Inconelu 617, tvarovky ze slitiny niklu

Výkovky

  • Typy:Kroužky, kotouče, hřídele, tělesa ventilů, komponenty turbín, zakázkové geometrie
  • Hmotnost:Až 3 000 kg na kus
  • Standardy:ASTM B564, AMS 5887
  • Klíčová slova:Kování Inconel 617, kované kroužky, kování součástí turbín

Ventily z Inconelu 617

  • Typy:Kulové kohouty, Šoupátka, Uzavírací ventily, Zpětné ventily
  • Velikosti:1/2" – 12"
  • Jmenovitý tlak:Třída 150 – Třída 2500
  • Teplotní rozsah:-196 °C až +1100 °C
  • Designové standardy:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Ovládání:Manuální, Pneumatické, Elektrické
  • Aplikace:Izolace procesů za ultravysokých teplot, řízení plynových turbín, chladicí systémy jaderných reaktorů

Úvahy o výrobě

Práce za tepla:Inconel 617 má dobrou zpracovatelnost za tepla. Doporučený teplotní rozsah zpracování je 900–1150 °C. Obsah síry v palivu musí být přísně kontrolován: zemní plyn <0,1 % síry, těžký olej <0,5 % síry. Po tváření za tepla by mělo následovat rozpouštěcí žíhání a rychlé ochlazení.

Zpracování za studena:Slitina má vysokou míru zpevnění. Tváření za studena by se mělo provádět s mezikroky žíhání. Zpevněný materiál si zachovává užitečnou pevnost i při zvýšených teplotách.

Svařování:Inconel 617 má dobrou svařitelnost procesy GTAW (TIG), GMAW (MIG) a SMAW (svařování obalenou elektrodou). Doporučený přídavný materiál: ERNiCrCoMo-1 (odpovídající složení). Předehřev obecně není nutný. Regulujte teplotu mezi vrstvami ≤150 °C. Pro těžké profily používejte nízké tepelné zatížení a vícevrstvé svařování.

Obrábění:Inconel 617 je obtížně obrobitelná slitina kvůli své vysoké pevnosti a nízké tepelné vodivosti. Používejte karbidové nebo keramické nástroje, nízké řezné rychlosti, střední posuvy a dostatečné množství chladicí kapaliny. Zabraňte prodlevě nástroje, abyste zabránili zpevnění materiálu.

Aplikace Inconelu 617

Pokročilé jaderné reaktory– Inconel 617 je primárním kandidátským materiálem pro reaktory s velmi vysokými teplotami (VHTR) a reaktory s roztavenými solmi (MSR) v jaderných elektrárnách generace IV. Tato slitina je určena pro tlakové nádoby reaktorů, mezilehlé výměníky tepla, trubky parogenerátorů a komponenty heliových výměníků tepla pracujících při teplotách nad 900 °C.

Výroba energie z plynových turbín– Tato slitina se používá v pokročilých spalovacích komorách plynových turbín, spalovacích komorách, přechodových potrubích, skříních turbín a součástech horkých sekcí. Díky své tepelné únavové odolnosti a oxidační odolnosti je ideální pro elektrárny s kombinovaným cyklem pracující při stále vyšších teplotách.

Ultra-superkritické elektrárny– Pro zlepšení tepelné účinnosti a snížení emisí CO₂ vyžadují ultrasuperkritické elektrárny materiály schopné odolat teplotám páry nad 700 °C. Inconel 617 se v těchto pokročilých uhelných elektrárnách používá pro trubky přehřívačů a meziohřívačů.

Pohon pro letecký průmysl– Tato slitina se používá ve vložkách spalovacích komor proudových motorů, součástech přídavného spalování, vložkách ocasních trysek, obracečích tahu a axiálních komorách raketových motorů. Její schopnost odolávat extrémnímu tepelnému a mechanickému namáhání leteckých pohonných systémů z ní činí materiál volby pro vysoce výkonná letadla.

Petrochemické zpracování– Inconel 617 se používá v sálavých trubkách pecí pro krakování ethylenu, reformovacích trubkách, pyrolýzních pecích a vysokoteplotních chemických reaktorech. Jeho vynikající odolnost vůči nauhličování výrazně prodlužuje životnost trubek v zařízeních na výrobu ethylenu, kde se trubky z uhlíkové oceli mohou selhat během několika měsíců.

Výroba průmyslových pecí– Tato slitina se používá pro výrobu kovových prvků pecí, sálavých trubic, muflí, retort, nístějových desek, válečkových kolejnic a ochranných trubic termočlánků. Díky své pevnosti za vysokých teplot a odolnosti proti oxidaci je vhodná pro zařízení pro tepelné zpracování pracující při teplotách nad 1000 °C.

Spalování odpadu a životní prostředí– Inconel 617 se používá ve spalovnách odpadu, při výrobě energie z biomasy a v zařízeních pro kontrolu znečištění. Jeho odolnost vůči korozi způsobené chloridy a sulfidy za zvýšených teplot je cenná v prostředích spalování odpadu za vysokých teplot.

Normy a specifikace

Formulář produktu Norma ASTM Norma ASME Standard AMS
Bezešvé trubky/trubky ASTM B167 ASME SB-167
Svařované potrubí ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Tyč/tyč ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Plech/Plech/Pás ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Výkovky ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Armatury ASTM B366 ASME SB-366
Označení UNS N06617
Číslo dílce 2,4663
Označení DIN NiCr22Co12Mo9
Ekvivalent GB/T NiCr22Co12Mo9

Často kladené otázky

Otázka: Jaká je maximální provozní teplota pro Inconel 617?

A: Inconel 617 je z hlediska odolnosti proti oxidaci určen pro nepřetržitý provoz až do 1150 °C (2100 °F). Pro konstrukční pevnost je doporučená maximální nepřetržitá provozní teplota přibližně 1000 °C (1830 °F). Slitina je obzvláště vhodná pro provoz v rozmezí 800–1100 °C, kde si jen málo jiných slitin zachovává své vlastnosti.

Otázka: Jaký je hlavní rozdíl mezi Inconelem 617 a Inconelem 625?

A: Inconel 617 obsahuje kobalt (10–15 %) a vyšší obsah hliníku (0,8–1,5 %), což poskytuje vynikající pevnost za vysokých teplot a odolnost proti oxidaci při teplotách nad 1000 °C. Inconel 625 obsahuje niob (3,15–4,15 %) a je optimalizován pro odolnost proti korozi při nižších teplotách (až do 982 °C). Pro extrémně vysoké teploty zvolte 617; pro odolnost proti korozi v mořském a chemickém prostředí zvolte 625.

Otázka: Je Inconel 617 snadno svařitelný?

A: Ano, Inconel 617 má dobrou svařitelnost procesy GTAW, GMAW a SMAW. Používejte odpovídající přídavný materiál (ERNiCrCoMo-1), regulujte teplotu mezi vrstvami ≤150 °C a používejte nízký tepelný příkon. Předehřev obvykle není nutný, ale u těžkých profilů může být nutné tepelné zpracování po svařování.

Otázka: Jaký je čínský ekvivalent materiálu Inconel 617?

A: Čínský standardní ekvivalent je NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Tato slitina je také v mezinárodních specifikacích běžně označována svým UNS označením N06617.

Otázka: Jaké formy produktů jsou k dispozici pro Inconel 617?

A: Společnost Womic Steel dodává Inconel 617 v podobě bezešvých trubek, svařovaných trubek, ocelových tyčí, ocelových plechů, ocelových svitků, pásů, přírub, potrubních tvarovek, výkovků, drátů a ventilů. Úplné specifikace produktů a rozsahy velikostí jsou uvedeny v sekci dostupnosti produktů.

Otázka: Jaké jsou primární aplikace pro Inconel 617?

A: Tato slitina se používá v pokročilých jaderných reaktorech (VHTR, MSR), spalovacích komorách plynových turbín, ultrasuperkritických elektrárnách, leteckých pohonných systémech, petrochemických reformerech, pecích pro krakování etylenu a součástech průmyslových pecí.

Otázka: Vyžaduje Inconel 617 tepelné zpracování?

A: Ano, pro dosažení optimální mikrostruktury a odolnosti proti tečení se doporučuje žíhání v roztoku při 1150–1200 °C s následným kalením ve vodě. Pro tloušťky pod 1,5 mm může být přijatelné rychlé ochlazení na vzduchu.

Kontaktujte Womic Steel

Webová stránka: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Váš spolehlivý partner pro bezešvé trubky, svařované trubky, ocelové tyče, ocelové plechy, ocelové svitky, příruby, tvarovky, výkovky a ventily z oceli Inconel 617 (UNS N06617) pro pokročilé jaderné reaktory, výrobu energie z plynových turbín, letecké pohony a ultravysokoteplotní petrochemické aplikace po celém světě. K dispozici je plná sledovatelnost, certifikace klasifikační společnosti a dokumentace dle EN 10204 typ 3.1/3.2.