Inconel 718 (UNS N07718) – Nikl-krom legura stvrdnjavajuća precipitacijom za primjene visoke čvrstoće

Kratki opis:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr.. 2.4668 / GH4169) je legura nikla, kroma i željeza koja se stvrdnjava taloženjem, s iznimnom 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, brodarstvo, 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 tvrtke International Nickel Company 1950-ih, legura postiže svoju iznimnu čvrstoću taloženjem γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faza tijekom kontrolirane toplinske obrade dvostrukim starenjem. S vlačnim čvrstoćama koje dosežu 1275-1380 MPa, Inconel 718 nudi jedan od najviših omjera čvrstoće i težine među niklovim legurama, a istovremeno održava izvrsnu obradivost i zavarljivost.

Ključne karakteristike uključuju:

  • Iznimna čvrstoća na visokim temperaturamado 700°C (1300°F)
  • Otvrdnjavanje taloženjemstvaranjem γ″ i γ′ faza tijekom starenja
  • Izvrsna otpornost na puzanje i lomna 650-700°C
  • Dobra otpornost na oksidaciju i korozijuu različitim okruženjima
  • Izvanredna otpornost na umori žilavost na lom
  • Izvrsna zavarljivost– jedna od najzavarljivijih superlegura na bazi nikla
  • Širok temperaturni kapacitetod kriogenog (-253°C) do 700°C

Kemijski sastav

Element Sadržaj (%) Uloga
Nikal (Ni) 50,0 – 55,0 Osnovni element, osigurava austenitnu stabilnost i otpornost na SCC
Krom (Cr) 17,0 – 21,0 Otpornost na oksidaciju, stvara zaštitnu Cr₂O₃ skalu
Željezo (Fe) Stanje Isplativ osnovni element, sudjeluje u jačanju čvrstim otopinama
Niobij + Tantal (Nb+Ta) 4,75 – 5,50 Primarna γ″ faza ojačavanja (Ni₃Nb), ključni diferencijator
Molibden (Mo) 2,80 – 3,30 Ojačavanje čvrstim otopinama, otpornost na puzanje
Titan (Ti) 0,65 – 1,15 Formiranje γ′ faze (Ni₃Al,Ti), sekundarno ojačanje
Aluminij (Al) 0,20 – 0,80 stvaranje γ′ faze, otpornost na oksidaciju
Kobalt (Co) ≤ 1,00 Preostali element, doprinosi jačanju u čvrstoj otopini
Ugljik (C) ≤ 0,08 Sredstvo za formiranje karbida, ojačanje 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 Preostali element

Mehanička svojstva

Svojstva na sobnoj temperaturi (stanje starenja)

Nekretnina ASTM zahtjev Tipično postignuto
Vlačna čvrstoća ≥ 1.240 MPa (180 ksi) 1.275 – 1.380 MPa
Granica razvlačenja (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 taljenja 1.260 – 1.340 °C  
Modul elastičnosti 200 GPa na 20°C  
Toplinska vodljivost 11,4 W/m·K pri 20°C  
Magnetska permeabilnost Nemagnetski  

Mehanička svojstva na visokim temperaturama

Temperatura °C Vlačna čvrstoća (MPa) Granica razvlačenja (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 Naprezanje (MPa) Ruptura života
650°C 690 > 100 sati
700°C 620 > 100 sati
650°C 586 > 1000 sati

Ključne prednosti Inconela 718

Mehanizam očvršćavanja taloženjem– Inconel 718 dobiva svoju čvrstoću taloženjem γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faza tijekom toplinske obrade starenjem. γ″ faza je primarni mehanizam ojačavanja, s volumskim udjelom koji doseže približno 12-20%. Za razliku od mnogih drugih legura s taložnim očvršćavanjem, Inconel 718 ima sporiji odgovor na starenje, pružajući širok prozor obrade i izvrsnu zavarljivost.

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

Izvrsna zavarljivost– Inconel 718 se općenito smatra najzavarljivijom superleguinom na bazi nikla. Za razliku od mnogih legura koje se očvršćavaju precipitacijom i sklone su pucanju uslijed starenja, Inconel 718 može se zavarivati ​​i u uvjetima žarenja i starenja bez značajnog rizika. Legura pokazuje izvrsnu otpornost na pucanje uzrokovano zavarivanjem i može se zavarivati ​​TIG, MIG, elektronskim snopom i laserskim postupcima zavarivanja. Zavareni spojevi obično postižu čvrstoću gotovo istog materijala kao i osnovni metal jednostavnim postupkom starenja nakon zavarivanja.

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

Dobra otpornost na koroziju– S udjelom kroma od 17-21%, Inconel 718 pruža izvrsnu otpornost na oksidaciju, točkastu koroziju i naponsku koroziju u različitim okruženjima. Legura se dobro ponaša u morskoj vodi, slanoj magli, kiselim medijima i oksidirajućim atmosferama visokih temperatura. Nizak udio kobalta (≤1,0%) čini je prikladnom za nuklearne primjene gdje je aktivacija zračenjem važna.

Izvrsna obradivost– Inconel 718 se može obrađivati ​​toplo na 900-1150°C i hladno standardnim tehnikama. Hladna obrada značajno povećava čvrstoću uz održavanje odgovarajuće duktilnosti. Legura se može obrađivati ​​karbidnim ili keramičkim alatima s odgovarajućim parametrima.

Inconel 718 vs Inconel 625: Usporedba

Nekretnina Inconel 718 Inconel 625
Mehanizam za jačanje Očvršćivanje taloženjem (γ″ + γ′). Zahtijeva toplinsku obradu Ojačavanje čvrstim rastvorom (nije potrebna toplinska obrada)
Vlačna čvrstoća ≥ 1.240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Temperaturna sposobnost -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)
Ključni diferencijator Najviša čvrstoća, zavarljivost, otpornost na umor Izvrsna otpornost na koroziju u morskoj vodi i kiselinama
Preferirano za Diskovi zrakoplovnih turbina, mlazni motori, raketni motori, HPHT nafta i plin, pričvršćivači Morski okoliši, cjevovodi za morsku vodu, kemijska 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 izvrsnu otpornost na koroziju u morskoj vodi, kiselinama i okruženjima s visokim udjelom klorida gdje je prihvatljiva umjerena čvrstoća. Tipično: brodski cjevovodi, kemijska obrada, FGD sustavi.

Toplinska obrada Inconela 718

Inconel 718 zahtijeva specifičan slijed toplinske obrade kako bi se postigla optimalna mehanička svojstva:

Standardna toplinska obrada:

1. Žarenje otopinom:927-1010°C (1700-1850°F) tijekom 1 sata, brzo hlađenje (kaljenje vodom ili uljem)

  • Svrha: Otopiti sve taloge, postići jednofazni austenit

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

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

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

Alternativna toplinska obrada (za poboljšano opuštanje stresa):

  • Žarenje otopinom:1038-1066°C (1900-1950°F), brzo hlađenje
  • Prva faza starenja:760°C (1400°F) tijekom 10 sati, peć se ohladi na 650°C
  • Druga faza starenja:650°C (1200°F) tijekom 20 sati, hlađenje zrakom

Ključna razmatranja:

  • γ″ faza (Ni₃Nb) je primarna faza ojačanja 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 otopini mora biti brza kako bi se spriječilo štetno taloženje

Dostupni oblici proizvoda tvrtke Womic Steel

Bešavne cijevi i bešavne cijevi

  • Vanjski promjer:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Debljina stijenke:1 mm – 40 mm (Prilog 5S do XXS)
  • Duljina:Do 12 m
  • Standardi:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Primjene:Cijevi za izmjenjivanje topline, visokotlačni fluidni sustavi, zrakoplovne cijevi, instrumentacijske cijevi
  • Ključne riječi:Bešavna cijev Inconel 718, cijev UNS N07718, bešavna cijev 2.4668, cijev GH4169, cijev od nikla visoke čvrstoće

Zavarena cijev

  • Vanjski promjer:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Debljina stijenke:1,0 mm – 30 mm
  • Standardi:ASTM B904, ASTM B906
  • Primjene:Procesne cijevi velikog promjera, plaštevi izmjenjivača topline, konstrukcijske primjene
  • Ključne riječi:Zavarena cijev od Inconela 718, cijev od legure 718 ERW, cijev od nikla velikog promjera

Čelična šipka (okrugla, kvadratna, ravna, šesterokutna)

  • Promjer:5 mm – 600 mm
  • Površinski:Vruće valjano, Svijetlo (hladno vučeno), Brušeno, Tokareno, Oguljeno
  • Standardi:ASTM B637, AMS 5662 (žareno u otopini), AMS 5663 (starenje), AMS 5664
  • Primjene:Turbinski diskovi, osovine, stabljike ventila, pričvršćivači, vijci, klinovi, materijal za obradu, opruge
  • Ključne riječi:Okrugla šipka od Inconela 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 tlakom, 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, ekspanzijski spojevi, utiskivani dijelovi, tankostijene cijevi
  • Ključne riječi:Zavojnica Inconel 718, traka od legure nikla, zavojnica GH4169

Prirubnice i cijevne armature

  • Vrste:Zavareni vrat, navlačni, slijepi, utični zavar, navojni, preklopni spoj
  • Veličine:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
  • Nazivni tlak:Razred 150 – Razred 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:Kovanje Inconel 718, kovani prsten GH4169, kovanje diska turbine

Inconel 718 ventili

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

Žica i pričvršćivači

  • Promjer 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 visokotlačnih kompresora, diskove turbina, osovine turbina, lopatice kompresora, komore za izgaranje, komponente komora za naknadno izgaranje i kućišta motora. Legura se također koristi za komponente raketnih motora, potisne komore, turbopumpe i strukture svemirskih letjelica. To je najčešće korištena superlegura u zrakoplovnim primjenama.

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

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

Nafta i plin– Legura je specificirana za opremu za visokotlačne i visokotemperaturne (HPHT) bušotinske glave, cjevaste komponente u bušotinama, nosače cijevi, ventile, pumpe i podmorsku opremu u kiselim okruženjima. Inconel 718 otporan je na pucanje uzrokovano sulfidom i pucanje uzrokovano vodikom u okruženjima koja sadrže H₂S.

Pričvršćivači za visoke temperature– Inconel 718 je standardni materijal za pričvršćivače otporne na visoke temperature, uključujući vijke, svornjake, matice i vijke za turbine koji rade na temperaturama do 700 °C. Njegova otpornost na opuštanje naprezanja osigurava dugotrajnu cjelovitost spoja.

Kriogene primjene– Legura održava iznimnu žilavost na kriogenim temperaturama do -253 °C, što je čini pogodnom za spremnike i sustave za skladištenje tekućeg vodika i tekućeg kisika.

Standardi i specifikacije

Obrazac proizvoda ASTM standard ASME standard AMS standard
Bešavne cijevi 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 Inconela 718 i Inconela 625?

A: Inconel 718 ističe se čvrstoćom na visokim temperaturama (do 700 °C) putem taložnog očvršćavanja (γ″ i γ′ faze), dok Inconel 625 ističe se otpornošću na koroziju (morska voda, kiseline) putem ojačavanja u krutoj otopini. Odaberite 718 za primjene kritične za čvrstoću; odaberite 625 za okruženja kritična za koroziju. Gustoća 718 je 8,19 g/cm³, gustoća 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: Je li Inconel 718 lako zavarljiv?

O: Da. Inconel 718 se općenito smatra najzavarljivijom superlegurom na bazi nikla. Pokazuje izvrsnu otpornost na pucanje uslijed starenja i može se zavarivati ​​u uvjetima žarenja i starenja pomoću TIG, MIG, elektronskog snopa i laserskog zavarivanja. Smatra se prikladnom za zavarivanje bez problema s 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 bešavnim cijevima, zavarenim cijevima, čeličnim šipkama, čeličnim pločama, čeličnim zavojnicama, trakama, prirubnicama, spojnicama, otkivcima, žici, oprugama, pričvršćivačima i ventilima. Potpune specifikacije proizvoda i rasponi veličina navedeni su u odjeljku o dostupnosti proizvoda.

P: Zahtijeva li Inconel 718 toplinsku obradu?

O: Da. Inconel 718 postiže svoju iznimnu čvrstoću toplinskom obradom kaljenja precipitacijom. Standardni postupak je žarenje u otopini (927-1010 °C) nakon čega slijedi dvostruko starenje (718 °C tijekom 8 sati, hlađenje u peći na 620 °C, zadržavanje 8-10 sati).

P: Je li Inconel 718 magnetski?

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

P: Kakva je otpornost na zamor materijala kod Inconela 718?

A: Inconel 718 pokazuje izvanrednu otpornost na umor na visokim temperaturama. Njegova granica visokocikličkog umora (HCF) na 650°C prelazi 400 MPa, što ga čini prikladnim za primjene izložene cikličkom opterećenju i toplinskom umoru.

Kontaktirajte Womic Steel

Web stranica: www.womicsteel.com

E-pošta: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

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