Inconel 718 (UNS N07718) – Legura nikla i kroma za precipitacijsko očvršćavanje za primjene visoke čvrstoće

Kratak opis:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr. 2.4668 / GH4169) je legura nikla, kroma i željeza koja se stvrdnjava taloženjem, s izuzetnom čvrstoćom na visokim temperaturama i otpornošću na koroziju. Womic Steel isporučuje Inconel 718 u više oblika proizvoda, uključujući bešavne cijevi, zavarene cijevi, čelične šipke, čelične ploče, čelične zavojnice, trake, prirubnice, spojnice, otkivke, žicu, pričvršćivače i ventile za zrakoplovnu industriju, plinske turbine, brodove, nuklearnu energetiku, te naftu i plin.


Detalji proizvoda

Oznake proizvoda

Pregled proizvoda

Inconel 718 je najčešće korištena superlegura na bazi nikla u svijetu, često opisana kao "radni konj" među visokotemperaturnim legurama. Razvijena od strane International Nickel Company 1950-ih, legura postiže svoju izuzetnu čvrstoću taloženjem γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faza tokom kontrolirane termičke obrade dvostrukim starenjem. Sa zateznim čvrstoćama koje dostižu 1.275-1.380 MPa, Inconel 718 nudi jedan od najvećih odnosa čvrstoće i težine među niklovim legurama, uz održavanje odlične obradivosti i zavarljivosti.

Ključne karakteristike uključuju:

  • Izuzetna čvrstoća na visokim temperaturamado 700°C (1300°F)
  • Očvršćavanje taloženjemkroz formiranje γ″ i γ′ faze tokom starenja
  • Odlična otpornost na puzanje i lomna 650-700°C
  • Dobra otpornost na oksidaciju i korozijuu različitim okruženjima
  • Izvanredna otpornost na umori žilavost na lom
  • Odlična zavarljivost– jedna od najzavarljivijih superlegura na bazi nikla
  • Širok temperaturni kapacitetod kriogenog (-253°C) do 700°C

Hemijski sastav

Element Sadržaj (%) Uloga
Nikl (Ni) 50,0 – 55,0 Osnovni element, pruža austenitnu stabilnost i otpornost na SCC
Hrom (Cr) 17,0 – 21,0 Otpornost na oksidaciju, formira zaštitni Cr₂O₃ sloj
Željezo (Fe) Ravnoteža Isplativ osnovni element, učestvuje u ojačavanju čvrstim rastvorom
Niobij + Tantal (Nb+Ta) 4,75 – 5,50 Primarna γ″ faza ojačavanja (Ni₃Nb), ključni diferencijator
Molibden (Mo) 2,80 – 3,30 Ojačavanje čvrstim rastvorom, otpornost na puzanje
Titan (Ti) 0,65 – 1,15 Formiranje γ′ faze (Ni₃Al,Ti), sekundarno ojačanje
Aluminij (Al) 0,20 – 0,80 formiranje γ′ faze, otpornost na oksidaciju
Kobalt (Co) ≤ 1,00 Rezidualni element, doprinosi jačanju čvrstog rastvora
Ugljik (C) ≤ 0,08 Sredstvo za formiranje karbida, ojačavanje granica zrna
Mangan (Mn) ≤ 0,35 Deoksidator
Silicij (Si) ≤ 0,35 Deoksidator
Fosfor (P) ≤ 0,015 Nečistoća, strogo kontrolirana
Sumpor (S) ≤ 0,015 Nečistoća, strogo kontrolirana
Bor (B) ≤ 0,006 Jačanje granica zrna, poboljšava otpornost na puzanje
Bakar (Cu) ≤ 0,30 Rezidualni element

Mehanička svojstva

Svojstva na sobnoj temperaturi (stanje starenja)

Nekretnina ASTM zahtjev Tipično postignuto
Zatezna čvrstoća ≥ 1.240 MPa (180 ksi) 1.275 – 1.380 MPa
Granica tečenja (pomak od 0,2%) ≥ 1.034 MPa (150 ksi) 1.030 – 1.170 MPa
Izduženje ≥ 12% 12 – 25%
Tvrdoća 36 – 44 HRC
Gustoća 8,19 g/cm³  
Raspon topljenja 1.260 – 1.340°C  
Modul elastičnosti 200 GPa na 20°C  
Toplotna provodljivost 11,4 W/m·K na 20°C  
Magnetska permeabilnost Nemagnetski  

Mehanička svojstva na visokim temperaturama

Temperatura °C Zatezna čvrstoća (MPa) Granica tečenja (MPa)
20 1.275 – 1.380 1.030 – 1.170
540 1.150 960
650 1.030 – 1.100 850 – 860
700 700

Čvrstoća pri puzanju i lomu

Temperatura Napon (MPa) Ruptura života
650°C 690 > 100 sati
700°C 620 > 100 sati
650°C 586 > 1.000 sati

Ključne prednosti Inconela 718

Mehanizam očvršćavanja usljed taloženja– Inconel 718 crpi svoju čvrstoću iz taloženja γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faza tokom termičke obrade starenjem. γ″ faza je primarni mehanizam ojačavanja, s volumskim udjelom koji dostiže približno 12-20%. Za razliku od mnogih drugih legura koje se taložno očvršćavaju, Inconel 718 ima sporiji odgovor na starenje, pružajući širok prozor obrade i odličnu zavarljivost.

Izuzetna čvrstoća na visokim temperaturama– Inconel 718 održava visoku zateznu čvrstoću, čvrstoću na zamor i puzanje do 700°C (1300°F). Na 650°C, njegova granica tečenja nadmašuje granicu tečenja svih ostalih kovanih superlegura. Legura pokazuje odličnu otpornost na puzanje u rasponu od 650-700°C, što je čini preferiranim materijalom za dugotrajnu upotrebu na visokim temperaturama.

Odlična zavarljivost– Inconel 718 se široko smatra najzavarljivijom superlegurom na bazi nikla. Za razliku od mnogih legura koje se očvršćavaju precipitacijom i koje su podložne pucanju usljed starenja, Inconel 718 se može zavarivati ​​i u žarenim i u ostarjelim uslovima bez značajnog rizika. Legura pokazuje odličnu otpornost na pucanje izazvano zavarivanjem i može se zavarivati ​​TIG, MIG, elektronskim snopom i laserskim postupcima zavarivanja. Zavareni spojevi obično postižu čvrstoću blisku čvrstoći osnovnog metala jednostavnim tretmanom starenja nakon zavarivanja.

Širok temperaturni kapacitet– Legura održava stabilna svojstva od kriogenih temperatura (-253°C) do 700°C. Na kriogenim temperaturama, čvrstoća i žilavost se povećavaju bez prelaska iz duktilnog u krto stanje, što je čini pogodnom za sisteme s tekućim vodikom i tekućim kisikom. Ovaj široki radni raspon je rijedak među superlegurama.

Dobra otpornost na koroziju– Sa sadržajem hroma od 17-21%, Inconel 718 pruža odličnu otpornost na oksidaciju, koroziju pod naponom i koroziju u različitim okruženjima. Legura se dobro ponaša u morskoj vodi, slanoj magli, kiselim medijima i oksidirajućim atmosferama visokih temperatura. Njen nizak sadržaj kobalta (≤1,0%) čini je pogodnom za nuklearne primjene gdje je aktivacija zračenjem zabrinjavajuća.

Odlična obradivost– Inconel 718 se može obrađivati ​​toplo na 900-1150°C i hladno koristeći standardne tehnike. Hladna obrada značajno povećava čvrstoću uz održavanje odgovarajuće duktilnosti. Legura se može obrađivati ​​pomoću karbidnih ili keramičkih alata s odgovarajućim parametrima.

Inconel 718 vs Inconel 625: Poređenje

Nekretnina Inconel 718 Inconel 625
Mehanizam za jačanje Očvršćavanje taloženjem (γ″ + γ′). Zahtijeva termičku obradu Ojačavanje čvrstim rastvorom (nije potrebna termička obrada)
Zatezna čvrstoća ≥ 1.240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Temperaturni kapacitet -253°C do 700°C Kriogeno do 982°C (1800°F)
Sadržaj željeza ~15-20% ≤5%
Sadržaj niobija 4,75-5,50% (kritično za γ″) 3,15-4,15%
Sadržaj molibdena 2,80-3,30% 8-10% (otpornost na koroziju)
Ključna odlika Najviša čvrstoća, zavarljivost, otpornost na zamor Odlična otpornost na koroziju u morskoj vodi i kiselinama
Preferirano za Diskovi zrakoplovnih turbina, mlazni motori, raketni motori, HPHT nafta i plin, pričvršćivači Morska okruženja, cjevovodi za morsku vodu, hemijska obrada, FGD

Kada odabrati Inconel 718:Primjene koje zahtijevaju maksimalnu čvrstoću na visokim temperaturama, otpornost na puzanje i zamor materijala do 700°C gdje je otpornost na koroziju sekundarna. Tipično: komponente turbina, raketni motori, HPHT nafta i plin.

Kada odabrati Inconel 625:Primjene koje zahtijevaju odličnu otpornost na koroziju u morskoj vodi, kiselinama i okruženjima s visokim sadržajem hlorida gdje je prihvatljiva umjerena čvrstoća. Tipično: brodski cjevovodi, hemijska obrada, FGD sistemi.

Termička obrada Inconela 718

Inconel 718 zahtijeva specifičan redoslijed termičke obrade kako bi se postigla optimalna mehanička svojstva:

Standardna termička obrada:

1. Rastvor žarenja:927-1010°C (1700-1850°F) tokom 1 sata, brzo hlađenje (kaljenje vodom ili uljem)

  • Svrha: Rastvoriti sve taloge, postići jednofazni austenit

2. Prva faza starenja:718°C (1325°F) tokom 8 sati, peć se hladi na 620°C

3. Druga faza starenja:620°C (1150°F) tokom 8-10 sati, ukupno vrijeme starenja 18 sati, hlađenje na zraku

  • Namjena: Talog γ″ i γ′ za maksimalnu čvrstoću i otpornost na puzanje

Alternativna termička obrada (za poboljšano opuštanje stresa):

  • Rastvor žarenja:1038-1066°C (1900-1950°F), brzo hlađenje
  • Prva faza starenja:760°C (1400°F) tokom 10 sati, peć se hladi na 650°C
  • Druga faza starenja:650°C (1200°F) tokom 20 sati, hlađenje na zraku

Ključna razmatranja:

  • γ″ faza (Ni₃Nb) je primarna faza ojačavanja i metastabilna je. Iznad 650°C, transformira se u stabilnu δ fazu (Ni₃Nb, ortorombsku) što uzrokuje smanjenje čvrstoće.
  • Dugotrajno izlaganje temperaturama od 600-800°C može istaložiti δ fazu na granicama zrna, smanjujući žilavost.
  • Brzina hlađenja nakon žarenja u rastvoru mora biti brza kako bi se spriječilo štetno taloženje.

Dostupni oblici proizvoda od Womic Steel-a

Bešavne cijevi i bešavne cijevi

  • Vanjski promjer:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Debljina zida:1 mm – 40 mm (Prilog 5S do XXS)
  • Dužina:Do 12m
  • Standardi:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Primjene:Cijevi za izmjenjivanje toplote, sistemi fluida pod visokim pritiskom, cijevi za vazduhoplovstvo, instrumentacijske linije
  • Ključne riječi:Bešavne cijevi od Inconel 718, UNS N07718 cijev, bešavne cijevi od 2.4668, GH4169 cijev, visokočvrsta niklovana cijev

Zavarena cijev

  • Vanjski promjer:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Debljina zida:1,0 mm – 30 mm
  • Standardi:ASTM B904, ASTM B906
  • Primjene:Procesne cijevi velikog promjera, omotači izmjenjivača topline, strukturne primjene
  • Ključne riječi:Zavarene cijevi od Inconel 718, ERW cijevi od legure 718, niklane cijevi velikog promjera

Čelična šipka (okrugla, kvadratna, ravna, šesterokutna)

  • Prečnik:5 mm – 600 mm
  • Površina:Vruće valjano, Svijetlo (hladno vučeno), Brušeno, Tokareno, Oljušteno
  • Standardi:ASTM B637, AMS 5662 (žareno u rastvoru), AMS 5663 (starenje), AMS 5664
  • Primjene:Turbinski diskovi, osovine, ventili, pričvršćivači, vijci, klinovi, materijal za obradu, opruge
  • Ključne riječi:Okrugla šipka od Inconel 718, šipka od UNS N07718, šipka od GH4169, šipka od legure nikla, šipka od superlegure visoke čvrstoće

Čelična ploča i lim

  • Debljina:0,5 mm – 150 mm
  • Širina:Do 2500 mm
  • Standardi:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
  • Primjene:Omotači posuda pod pritiskom, strukturne komponente, prirubnice, komponente raketnih motora
  • Ključne riječi:Inconel 718 ploča, lim od legure 718, ploča GH4169, lim od legure visoke temperature

Čelična zavojnica i traka

  • Debljina:0,5 mm – 6,0 mm
  • Širina:10 mm – 1500 mm
  • Standardi:ASTM B670, AMS 5596
  • Primjene:Oblikovani dijelovi, mijehovi, dilatacijski spojevi, štancani dijelovi, tankozidne cijevi
  • Ključne riječi:Inconel 718 zavojnica, traka od legure nikla, zavojnica GH4169

Prirubnice i cijevne armature

  • Vrste:Zavareni vrat, Navlačni, Slijepi, Zavareni utični spoj, Navojni, Preklopljeni spoj
  • Veličine:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
  • Nazivni pritisak:Klasa 150 – Klasa 2500
  • Standardi:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Ključne riječi:Prirubnice od Inconela 718, prirubnica za zavarivanje vrata od legure 718, spojnice N07718

Otkivci

  • Vrste:Prstenovi, diskovi, osovine, tijela ventila, komponente turbina, prilagođene geometrije
  • Težina:Do 5.000 kg po komadu
  • Standardi:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
  • Primjene:Diskovi turbina, diskovi kompresora, kućišta motora, komponente raketnih motora
  • Ključne riječi:Kovano od Inconel 718, kovani prsten GH4169, kovano od turbinskog diska

Inconel 718 ventili

  • Vrste:Kuglasti ventili, Zasunski ventili, Kuglasti ventili, Nepovratni ventili
  • Veličine:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
  • Nazivni pritisak:Klasa 150 – Klasa 2500
  • Raspon temperature:-253°C do +700°C
  • Standardi dizajna:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Sjedenje:Stelitni tvrdi navar, RPTFE, PEEK
  • Aktivacija:Ručni, Pneumatski, Električni
  • Primjene:HPHT nafta i plin, izolacija procesa na visokim temperaturama, sistemi upravljanja turbinama, nuklearna usluga
  • Ključne riječi:Kuglasti ventil od Inconel 718, zaporni ventil od legure 718, ventil od nikla za visoke temperature

Žica i pričvršćivači

  • Prečnik žice:0,5 mm – 12 mm
  • Pričvršćivači:Vijci, matice, klinovi, podloške, opruge
  • Standardi:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
  • Ključne riječi:Žica Inconel 718, pričvršćivači GH4169, vijci od legure nikla, opruge otporne na visoke temperature

Primjena Inconela 718

Zrakoplovstvo– Inconel 718 je industrijski standard za komponente mlaznih motora, uključujući diskove kompresora visokog pritiska, diskove turbina, osovine turbina, lopatice kompresora, komore za sagorijevanje, komponente komora za naknadno sagorijevanje i kućišta motora. Legura se također koristi za komponente raketnih motora, potisne komore, turbopumpe i strukture svemirskih letjelica. To je najčešće korištena superlegura u vazduhoplovnim primjenama.

Energija i proizvodnja električne energije– Legura se široko koristi u komponentama plinskih turbina, uključujući diskove turbina, lopatice, prijelazne kanale i pričvršćivače za plinske turbine na kopnu i na moru. Njena otpornost na puzanje na 650-700°C čini je pogodnom za dugotrajnu upotrebu u opremi za proizvodnju energije.

Nuklearna industrija– Inconel 718 se koristi u reaktorskim posudama pod pritiskom, cijevima generatora pare, mehanizmima pogona kontrolnih šipki i unutrašnjim dijelovima jezgra. Njegov nizak sadržaj kobalta (≤1,0%) minimizira radioaktivnu aktivaciju, što ga čini pogodnim za nuklearne primjene.

Nafta i plin– Legura je specificirana za opremu za glavu bušotine visokog pritiska i visoke temperature (HPHT), cjevaste komponente u bušotinama, nosače cijevi, ventile, pumpe i podmorsku opremu u kiselim radnim okruženjima. Inconel 718 je otporan na pucanje usljed napona uzrokovanog sulfidom i pucanje izazvano vodonikom u okruženjima koja sadrže H₂S.

Pričvršćivači otporni na visoke temperature– Inconel 718 je standardni materijal za pričvršćivače otporne na visoke temperature, uključujući vijke, klinove, matice i šrafove za turbine koji rade na temperaturama do 700°C. Njegova otpornost na opuštanje napona osigurava dugoročni integritet spoja.

Kriogene primjene– Legura održava izuzetnu žilavost na kriogenim temperaturama do -253°C, što je čini pogodnom za rezervoare i sisteme za skladištenje tečnog vodonika i tečnog kiseonika.

Standardi i specifikacije

Obrazac proizvoda ASTM standard ASME standard AMS standard
Bešavne cijevi/tuba ASTM B983 AMS 5589, AMS 5590
Šipka/Šipka ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Ploča/Lim/Traka ASTM B670 AMS 5596, AMS 5597
Otkivci ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Žica ASTM B637 AMS 5832, AMS 5962
Oznaka UNS-a N07718
Broj radne tvari 2.4668
DIN oznaka NiCr19Fe19NbMo
Kineski ekvivalent GH4169 / GH169

Često postavljana pitanja

P: Koja je razlika između Inconel 718 i Inconel 625?

A: Inconel 718 se ističe čvrstoćom na visokim temperaturama (do 700°C) putem taložnog očvršćavanja (γ″ i γ′ faze), dok Inconel 625 se ističe otpornošću na koroziju (morska voda, kiseline) putem ojačavanja čvrstim rastvorom. Odaberite 718 za primjene kritične za čvrstoću; odaberite 625 za okruženja kritična za koroziju. Gustina 718 je 8,19 g/cm³, gustina 625 je 8,44 g/cm³.

P: Koja je maksimalna radna temperatura za Inconel 718?

A: Inconel 718 je predviđen za dugotrajnu upotrebu do 700°C (1300°F). Kratkotrajna odstupanja do 980°C (1800°F) su moguća zbog otpornosti na oksidaciju, ali čvrstoća značajno opada iznad 700°C.

P: Da li se Inconel 718 lako zavaruje?

O: Da. Inconel 718 se široko smatra najzavarljivijom superlegurom na bazi nikla. Pokazuje odličnu otpornost na pucanje usljed starenja i može se zavarivati ​​i u žarenim i u uslovima starenja korištenjem TIG, MIG, elektronskog snopa i laserskog zavarivanja. Smatra se pogodnom za zavarivanje bez problema sa pucanjem nakon zavarivanja.

P: Koji su kineski ekvivalenti Inconela 718?

A: Kineski ekvivalenti su GH4169 i GH169 (GB/T 14992). Ove klase su u skladu s kineskim nacionalnim standardima za legure otporne na visoke temperature.

P: Koji su oblici proizvoda dostupni za Inconel 718?

A: Womic Steel isporučuje Inconel 718 u obliku bešavnih cijevi, zavarenih cijevi, čeličnih šipki, čeličnih ploča, čeličnih zavojnica, traka, prirubnica, spojnica, otkivaka, žice, opruga, pričvršćivača i ventila. Kompletne specifikacije proizvoda i rasponi veličina navedeni su u odjeljku o dostupnosti proizvoda.

P: Da li Inconel 718 zahtijeva termičku obradu?

O: Da. Inconel 718 postiže svoju izuzetnu čvrstoću putem termičke obrade kaljenja precipitacijom. Standardni proces je žarenje u rastvoru (927-1010°C) nakon čega slijedi dvostruko starenje (718°C tokom 8 sati, hlađenje u peći na 620°C, zadržavanje 8-10 sati).

P: Da li je Inconel 718 magnetičan?

O: Ne. Inconel 718 je nemagnetičan u svim uslovima, što ga čini pogodnim za primjene gdje se moraju izbjegavati magnetske smetnje.

P: Kakve su performanse Inconel 718 na zamor materijala?

A: Inconel 718 pokazuje izvanrednu otpornost na zamor na visokim temperaturama. Njegova granica visokocikličnog zamora (HCF) na 650°C prelazi 400 MPa, što ga čini pogodnim za primjene izložene cikličnom opterećenju i termičkom zamoru.

Kontaktirajte Womic Steel

Web stranica: www.womicsteel.com

E-pošta: sales@womicsteel.com

Tel / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Džek: +86 18390957568

Womic Steel – Vaš pouzdani partner za Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) bešavne cijevi, zavarene cijevi, čelične šipke, čelične ploče, čelične zavojnice, prirubnice, fitinge, otkivke, ventile, pričvršćivače i opruge za zrakoplovnu industriju, plinske turbine, nuklearnu energetiku i primjenu u naftnoj i plinskoj industriji s visokim udjelom toplote i plina širom svijeta. Dostupna je potpuna sljedivost, certifikat klasifikacijskog društva (CCS, ABS, BV, DNV, LR) i dokumentacija prema EN 10204 tip 3.1/3.2.