Inconel 718 (UNS N07718) – Precipitačně vytvrzovaná slitina niklu a chromu pro vysoce pevné aplikace

Stručný popis:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr.. 2.4668 / GH4169) je slitina niklu, chromu a železa s výjimečnou pevností za vysokých teplot a odolností proti korozi. Společnost Womic Steel dodává Inconel 718 v různých formách výrobků, včetně bezešvých trubek, svařovaných trubek, ocelových tyčí, ocelových plechů, ocelových svitků, pásů, přírub, tvarovek, výkovků, drátů, spojovacích prvků a ventilů pro letecký a kosmický průmysl, plynové turbíny, námořní průmysl, jaderný průmysl a ropný a plynárenský průmysl.


Detaily produktu

Štítky produktů

Přehled produktu

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr.. 2.4668 / GH4169) je slitina niklu, chromu a železa s výjimečnou pevností za vysokých teplot a odolností proti korozi. Společnost Womic Steel dodává Inconel 718 v různých formách výrobků, včetně bezešvých trubek, svařovaných trubek, ocelových tyčí, ocelových plechů, ocelových svitků, pásů, přírub, tvarovek, výkovků, drátů, spojovacích prvků a ventilů pro letecký a kosmický průmysl, plynové turbíny, námořní průmysl, jaderný průmysl a ropný a plynárenský průmysl.

Inconel 718 je nejpoužívanější superslitina na bázi niklu na světě, často popisovaná jako „pracant“ mezi vysokoteplotními slitinami. Tato slitina, vyvinutá společností International Nickel Company v 50. letech 20. století, dosahuje své výjimečné pevnosti vysrážením fází γ″ (Ni₃Nb) a γ′ (Ni₃(Al,Ti)) během řízeného tepelného zpracování dvojitým stárnutím. S pevností v tahu dosahující 1 275–1 380 MPa nabízí Inconel 718 jeden z nejvyšších poměrů pevnosti k hmotnosti mezi niklovými slitinami a zároveň si zachovává vynikající zpracovatelnost a svařitelnost.

Mezi klíčové vlastnosti patří:

Výjimečná pevnost při vysokých teplotáchaž 700 °C (1300 °F)

srážecím kalenímtvorbou fází γ″ a γ′ během stárnutí

Vynikající odolnost proti tečenípři 650–700 °C

Dobrá odolnost proti oxidaci a koroziv rozmanitém prostředí

Vynikající odolnost proti únavěa lomovou houževnatost

Vynikající svařitelnost– jedna z nejlépe svařitelných superslitin na bázi niklu

Široký teplotní rozsahod kryogenní (-253 °C) do 700 °C

Chemické složení

Živel Obsah (%) Role
Nikl (Ni) 50,0 – 55,0 Základní prvek, zajišťuje austenitickou stabilitu a odolnost proti podtlaku (SCC)
Chrom (Cr) 17,0 – 21,0 Odolnost proti oxidaci, tvoří ochranný nános Cr₂O₃
Železo (Fe) Váhy Cenově výhodný základní prvek, podílí se na zpevňování v tuhém roztoku
Niob + Tantal (Nb+Ta) 4,75 – 5,50 Primární γ″ zpevňující fáze (Ni₃Nb), klíčový rozlišovací znak
Molybden (Mo) 2,80 – 3,30 Zpevnění pevným roztokem, odolnost proti tečení
Titan (Ti) 0,65 – 1,15 Tvorba γ′ fáze (Ni₃Al,Ti), sekundární zpevnění
Hliník (Al) 0,20 – 0,80 tvorba fáze γ′, odolnost vůči oxidaci
Kobalt (Co) ≤ 1,00 Zbytkový prvek, přispívá k zpevnění v pevném roztoku
Uhlík (C) ≤ 0,08 Tvarovač karbidu, zpevnění hranic zrn
Mangan (Mn) ≤ 0,35 Deoxidační činidlo
Křemík (Si) ≤ 0,35 Deoxidační činidlo
Fosfor (P) ≤ 0,015 Nečistota, přísně kontrolovaná
Síra (S) ≤ 0,015 Nečistota, přísně kontrolovaná
Bor (B) ≤ 0,006 Zpevnění hranic zrn, zlepšuje odolnost proti tečení
Měď (Cu) ≤ 0,30 Zbytkový prvek

Mechanické vlastnosti

Vlastnosti při pokojové teplotě (podmínky stárnutí)

Vlastnictví Požadavek ASTM Typické dosažené
Pevnost v tahu ≥ 1 240 MPa (180 ksi) 1 275 – 1 380 MPa
Mez kluzu (offset 0,2 %) ≥ 1 034 MPa (150 ksi) 1 030 – 1 170 MPa
Prodloužení ≥ 12 % 12 – 25 %
Tvrdost – 36 – 44 HRC
Hustota 8,19 g/cm³  
Rozsah tání 1 260 – 1 340 °C  
Modul pružnosti 200 GPa při 20 °C  
Tepelná vodivost 11,4 W/m·K při 20 °C  
Magnetická propustnost Nemagnetické

Mechanické vlastnosti za vysokých teplot

Teplota °C Pevnost v tahu (MPa) Mez kluzu (MPa)
20 1 275 – 1 380 1 030 – 1 170
540 1 150 960
650 1 030 – 1 100 850 – 860
700 – 700

Pevnost v tahu při tečení

Teplota Napětí (MPa) Roztržený život
650 °C 690 > 100 hodin
700 °C 620 > 100 hodin
650 °C 586 > 1 000 hodin

Klíčové výhody Inconelu 718

Mechanismus vytvrzování srážením– Inconel 718 získává svou pevnost precipitací fází γ″ (Ni₃Nb) a γ′ (Ni₃(Al,Ti)) během tepelného zpracování stárnutím. Fáze γ″ je primárním mechanismem zpevňování, jejíž objemový podíl dosahuje přibližně 12–20 %. Na rozdíl od mnoha jiných slitin s precipitačním zpevněním má Inconel 718 pomalejší reakci stárnutí, což poskytuje široké okno zpracování a vynikající svařitelnost.

Výjimečná pevnost při vysokých teplotách– Inconel 718 si udržuje vysokou pevnost v tahu, únavovou pevnost a mez tečení až do 700 °C (1300 °F). Při 650 °C jeho mez kluzu převyšuje všechny ostatní tvářené superslitiny. Slitina vykazuje vynikající odolnost proti tečení v rozmezí 650–700 °C, což z ní činí preferovaný materiál pro dlouhodobý provoz při vysokých teplotách.

Vynikající svařitelnost– Inconel 718 je všeobecně považován za nejlépe svařitelnou superslitinu na bázi niklu. Na rozdíl od mnoha slitin s precipitačním zpevněním, které jsou náchylné k praskání v důsledku deformačního stárnutí, lze Inconel 718 svařovat jak za žíhaných, tak i stárnutých podmínek bez významného rizika. Slitina vykazuje vynikající odolnost proti praskání způsobenému svařováním a lze ji svařovat metodami TIG, MIG, elektronovým paprskem a laserovým svařováním. Svařované spoje obvykle dosahují pevnosti blízké pevnosti základního kovu po jednoduchém ošetření stárnutím po svařování.

Široká teplotní odolnost– Slitina si zachovává stabilní vlastnosti od kryogenních teplot (-253 °C) až do 700 °C. Při kryogenních teplotách se pevnost a houževnatost zvyšují bez přechodu z tvárné do křehké slitiny, což ji činí vhodnou pro systémy s kapalným vodíkem a kapalným kyslíkem. Tento široký provozní rozsah je mezi superslitinami vzácný.

Dobrá odolnost proti korozi– S obsahem 17–21 % chromu poskytuje Inconel 718 vynikající odolnost proti oxidaci, bodové korozi a koroznímu praskání v pnutí v různých prostředích. Slitina si dobře vede v mořské vodě, solné mlze, kyselém prostředí a vysokoteplotních oxidačních atmosférách. Díky nízkému obsahu kobaltu (≤1,0 %) je vhodná pro jaderné aplikace, kde je rizikem radiační aktivace.

Vynikající zpracovatelnost– Inconel 718 lze tvářet za tepla při 900–1150 °C a za studena standardními technikami. Tváření za studena výrazně zvyšuje pevnost při zachování dostatečné tažnosti. Slitina je obrobitelná karbidovými nebo keramickými nástroji s vhodnými parametry.

Tepelné zpracování Inconelu 718

Inconel 718 vyžaduje specifický postup tepelného zpracování pro dosažení optimálních mechanických vlastností:

Standardní tepelné zpracování:

1. Žíhání roztoku:927–1010 °C (1700–1850 °F) po dobu 1 hodiny, rychlé ochlazení (kalení ve vodě nebo oleji)

● Účel: Rozpustit všechny sraženiny, dosáhnout jednofázového austenitu

2. První fáze stárnutí:718 °C (1325 °F) po dobu 8 hodin, pec se ochladí na 620 °C

3. Druhá fáze stárnutí:620 °C (1150 °F) po dobu 8–10 hodin, celková doba zrání 18 hodin, chlazení vzduchem

● Účel: Srážení γ″ a γ′ pro maximální pevnost a odolnost proti tečení

Alternativní tepelné zpracování (pro lepší uvolnění stresu):

●Žíhání roztoku:1038–1066 °C (1900–1950 °F), rychlé ochlazení

●První fáze stárnutí:760 °C (1400 °F) po dobu 10 hodin, pec se ochladí na 650 °C

●Druhá fáze stárnutí:650 °C (1200 °F) po dobu 20 hodin, chlazení vzduchem

Klíčové úvahy:

● Fáze γ″ (Ni₃Nb) je primární zpevňující fází a je metastabilní. Nad 650 °C se transformuje na stabilní fázi δ (Ni₃Nb, ortorombická), což způsobuje snížení pevnosti

● Dlouhodobé vystavení teplotám 600–800 °C může vysrážet fázi δ na hranicích zrn, což snižuje houževnatost

● Rychlost ochlazování po žíhání v roztoku musí být vysoká, aby se potlačilo škodlivé srážení

Dostupné formy produktů od společnosti Womic Steel

Bezešvé trubky a bezešvé trubky

●Vnější průměr:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")

●Tloušťka stěny:1 mm – 40 mm (příloha 5S až XXS)

●Délka:Až 12 metrů

●Standardy:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590

●Aplikace:Trubky výměníků tepla, vysokotlaké kapalinové systémy, letecké trubky, přístrojové vedení

●Klíčová slova:Bezešvé trubky Inconel 718, trubky UNS N07718, bezešvé trubky 2.4668, trubky GH4169, vysokopevnostní niklové trubky

Svařované potrubí

●Vnější průměr:50 mm – 1200 mm (2" – 48")

●Tloušťka stěny:1,0 mm – 30 mm

●Standardy:ASTM B904, ASTM B906

●Aplikace:Procesní potrubí s velkým průměrem, pláště výměníků tepla, konstrukční aplikace

●Klíčová slova:Svařované trubky z Inconelu 718, trubky z ERW ze slitiny 718, niklové trubky s velkým průměrem

Ocelová tyč (kulatá, čtvercová, plochá, šestihranná)

●Průměr:5 mm – 600 mm

●Povrch:Válcované za tepla, Lesklé (tažené za studena), Broušené, Soustružené, Loupané

●Standardy:ASTM B637, AMS 5662 (žíhané v roztoku), AMS 5663 (stárnuté), AMS 5664

●Aplikace:Turbínové kotouče, hřídele, dříky ventilů, spojovací prvky, šrouby, svorníky, obráběné materiály, pružiny

●Klíčová slova:Kulatá tyč z Inconelu 718, tyč UNS N07718, tyč GH4169, tyč z niklové slitiny, tyč z vysoce pevné superslitiny

Ocelový plech a plech

●Tloušťka:0,5 mm – 150 mm

●Šířka:Až 2500 mm

●Standardy:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597

●Aplikace:Pláště tlakových nádob, konstrukční prvky, přírubové polotovary, součásti raketových motorů

●Klíčová slova:Deska Inconel 718, plech ze slitiny 718, deska GH4169, plech ze slitiny pro vysoké teploty

Ocelové cívky a pásy

●Tloušťka:0,5 mm – 6,0 mm

●Šířka:10 mm – 1500 mm

●Standardy:ASTM B670, AMS 5596

●Aplikace:Tvarované díly, vlnovce, dilatační spáry, výlisky, tenkostěnné trubky

●Klíčová slova:Cívka Inconel 718, pásek ze slitiny niklu, cívka GH4169

Příruby a potrubní tvarovky

●Typy:Přivařovací krk, Nasouvací, Zaslepovací, Zásuvný přivařovací, Závitový, Přeplátovací spoj

●Velikosti:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)

●Jmenovitý tlak:Třída 150 – Třída 2500

●Standardy:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47

●Klíčová slova:Příruby z Inconelu 718, svařovací krční příruba ze slitiny 718, tvarovky N07718

Výkovky

●Typy:Kroužky, kotouče, hřídele, tělesa ventilů, komponenty turbín, zakázkové geometrie

●Hmotnost:Až 5 000 kg na kus

●Standardy:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664

●Aplikace:Turbínové kotouče, kompresorové kotouče, skříně motorů, součásti raketových motorů

●Klíčová slova:Kování Inconel 718, kovaný kroužek GH4169, kování turbínového disku

Ventily Inconel 718

●Typy:Kulové kohouty, Šoupátka, Uzavírací ventily, Zpětné ventily

●Velikosti:1/2" – 24" (DN15 – DN600)

●Jmenovitý tlak:Třída 150 – Třída 2500

●Teplotní rozsah:-253 °C až +700 °C

●Designové standardy:API 608, API 6D, ASME B16.34

●Sezení:Tvrdý stelit, RPTFE, PEEK

●Ovládání:Manuální, Pneumatické, Elektrické

●Aplikace:HPHT ropa a plyn, izolace vysokoteplotních procesů, systémy řízení turbín, jaderná energie

●Klíčová slova:Kulový kohout z Inconelu 718, šoupátkový ventil ze slitiny 718, ventil z vysokoteplotního niklu

Dráty a spojovací materiál

●Průměr drátu:0,5 mm – 12 mm

●Spojovací prvky:Šrouby, matice, svorníky, vruty, podložky, pružiny

●Standardy:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832

●Klíčová slova:Drát Inconel 718, spojovací prvky GH4169, šrouby ze slitiny niklu, pružiny pro vysoké teploty

Inconel 718 vs. Inconel 625: Srovnání

Inconel 718 a Inconel 625 jsou dvě nejčastěji používané superslitiny na bázi niklu, ale slouží k odlišným aplikacím:

Inconel 718 – Vynikající pevnost

●Posilovací mechanismus:Precipitační vytvrzení (γ″ + γ′). Vyžaduje tepelné zpracování.

●Pevnost v tahu:≥ 1 240 MPa (180 ksi)

●Teplotní odolnost:-253 °C až 700 °C

●Obsah železa:~15–20 %

●Obsah niobu:4,75–5,50 % (kritické pro γ″)

●Klíčový rozlišovací znak:Nejvyšší pevnost, svařitelnost, odolnost proti únavě

●Preferováno pro:Letecké turbínové disky, součásti proudových motorů, raketové motory, vysokotlaké vysokotlaké oleje a plynu, spojovací materiál

Inconel 625 – Vynikající odolnost proti korozi

●Posilovací mechanismus:Zpevnění v tuhém roztoku (bez nutnosti tepelného zpracování)

●Pevnost v tahu:~690 MPa (100 ksi)

●Teplotní odolnost:Kryogenní do 982 °C (1800 °F)

●Obsah železa:≤5 %

●Obsah molybdenu:8–10 % (odolnost proti důlkům)

●Klíčový rozlišovací znak:Vynikající odolnost proti korozi v mořské vodě a kyselinách

●Preferováno pro:Mořské prostředí, potrubí mořské vody, chemické zpracování, odsiřování spalin

Kdy zvolit Inconel 718:Aplikace vyžadující maximální pevnost za vysokých teplot, odolnost proti tečení a únavu materiálu až do 700 °C, kde je odolnost proti korozi druhořadá. Typické: součásti turbín, raketové motory, vysokotlaké nástřikové nátěry ropy a plynu.

Kdy zvolit Inconel 625:Aplikace vyžadující vynikající odolnost proti korozi v mořské vodě, kyselinách a prostředí s vysokým obsahem chloridů, kde je přijatelná střední pevnost. Typické: lodní potrubí, chemické zpracování, systémy odsávání spalin (FGD).

Normy a specifikace

Formulář produktu Norma ASTM Norma ASME Standard AMS
Bezešvé trubky/trubky ASTM B983 – AMS 5589, AMS 5590
Tyč/tyč ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Plech/Plech/Pás ASTM B670 – AMS 5596, AMS 5597
Výkovky ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Drát ASTM B637 – AMS 5832, AMS 5962
Označení UNS N07718    
Číslo dílce 2,4668    
Označení DIN NiCr19Fe19NbMo    
Čínský ekvivalent GH4169 / GH169  

Aplikace Inconelu 718

Letectví a kosmonautika– Inconel 718 je průmyslovým standardem pro součásti proudových motorů, včetně kotoučů vysokotlakých kompresorů, kotoučů turbín, hřídelí turbín, lopatek kompresorů, spalovacích komor, součástí přídavného spalování a skříní motorů. Tato slitina se také používá pro součásti raketových motorů, axiální komory, turbočerpadla a konstrukce kosmických lodí. Je to nejrozšířenější superslitina v leteckém průmyslu.

Energie a výroba energie– Tato slitina se hojně používá v součástech plynových turbín, včetně turbínových disků, lopatek, přechodových potrubí a spojovacích prvků pro pozemní i lodní plynové turbíny. Její odolnost proti tečení při 650–700 °C ji činí vhodnou pro dlouhodobý provoz v zařízeních pro výrobu energie.

Jaderný průmysl– Inconel 718 se používá v tlakových nádobách reaktorů, trubkách parogenerátorů, mechanismech pohonu regulačních tyčí a vnitřních částech aktivní zóny. Jeho nízký obsah kobaltu (≤1,0 %) minimalizuje radioaktivní aktivaci, takže je vhodný pro jaderné aplikace.

Ropa a plyn– Tato slitina je určena pro vysokotlaká a vysokoteplotní (HPHT) zařízení pro hlavice vrtů, trubkové komponenty do vrtů, závěsy trubek, ventily, čerpadla a podmořská zařízení v kyselém prostředí. Inconel 718 odolává praskání v důsledku napětí v důsledku sulfidů a praskání vyvolanému vodíkem v prostředích obsahujících H₂S.

Spojovací prvky pro vysoké teploty– Inconel 718 je standardní materiál pro spojovací prvky odolné vůči vysokým teplotám, včetně šroubů, svorníků, matic a vrutů pro turbíny, které pracují při teplotách až 700 °C. Jeho odolnost proti uvolnění napětí zajišťuje dlouhodobou integritu spoje.

Kryogenní aplikace– Slitina si zachovává výjimečnou houževnatost při kryogenních teplotách až do -253 °C, díky čemuž je vhodná pro nádrže a systémy na skladování kapalného vodíku a kapalného kyslíku.

Často kladené otázky

Otázka: Jaký je rozdíl mezi Inconelem 718 a Inconelem 625?

A: Inconel 718 vyniká pevností za vysokých teplot (až 700 °C) díky precipitačnímu zpevnění (fáze γ″ a γ′), zatímco Inconel 625 vyniká odolností proti korozi (mořská voda, kyseliny) díky zpevnění v pevném roztoku. Pro aplikace s kritickou pevností zvolte 718; pro prostředí s kritickou korozí zvolte 625. Hustota 718 je 8,19 g/cm³, hustota 625 je 8,44 g/cm³.

Otázka: Jaká je maximální provozní teplota pro Inconel 718?

A: Inconel 718 je určen pro dlouhodobý provoz až do 700 °C (1300 °F). Krátkodobé výkyvy až do 980 °C (1800 °F) jsou možné z důvodu odolnosti proti oxidaci, ale pevnost se nad 700 °C výrazně snižuje.

Otázka: Je Inconel 718 snadno svařitelný?

A: Ano. Inconel 718 je všeobecně považován za nejlépe svařitelnou superslitinu na bázi niklu. Vykazuje vynikající odolnost proti praskání v důsledku stárnutí a lze ji svařovat jak za žíhaného, ​​tak i stárnutého stavu metodami TIG, MIG, elektronového paprsku a laserového svařování. Je považována za vhodnou pro svařování bez problémů s praskáním po svařování.

Otázka: Jaké jsou čínské ekvivalenty materiálu Inconel 718?

A: Čínské ekvivalenty jsou GH4169 a GH169 (GB/T 14992). Tyto jakosti odpovídají čínským národním normám pro vysokoteplotní slitiny.

Otázka: Jaké formy produktů jsou k dispozici pro Inconel 718?

A: Společnost Womic Steel dodává Inconel 718 v podobě bezešvých trubek, svařovaných trubek, ocelových tyčí, ocelových plechů, ocelových svitků, pásů, přírub, tvarovek, výkovků, drátů, pružin, spojovacích prvků a ventilů. Úplné specifikace produktů a rozsahy velikostí jsou uvedeny v sekci dostupnosti produktů.

Otázka: Vyžaduje Inconel 718 tepelné zpracování?

A: Ano. Inconel 718 dosahuje své výjimečné pevnosti tepelným zpracováním s precipitačním kalením. Standardním procesem je žíhání v roztoku (927–1010 °C) s následným dvojitým stárnutím (718 °C po dobu 8 hodin, ochlazení v peci na 620 °C, výdrž 8–10 hodin).

Otázka: Je Inconel 718 magnetický?

A: Ne. Inconel 718 je za všech podmínek nemagnetický, takže je vhodný pro aplikace, kde je nutné se vyhnout magnetickému rušení.

Otázka: Jaká je únavová odolnost oceli Inconel 718?

A: Inconel 718 vykazuje vynikající odolnost proti únavě při vysokých teplotách. Jeho mez vysokocyklové únavy (HCF) při 650 °C přesahuje 400 MPa, což ho činí vhodným pro aplikace vystavené cyklickému zatížení a tepelné únavě.

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, ventily, spojovací prvky a pružiny z oceli Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) pro letecký průmysl, plynové turbíny, jadernou energii a vysokotlaké tepelné elektrárny po celém světě. K dispozici je plná sledovatelnost, certifikace klasifikační společnosti (CCS, ABS, BV, DNV, LR) a dokumentace dle EN 10204 typ 3.1/3.2.