Inconel 718 (UNS N07718) – sademetega kõvenev nikkel-kroomi sulam suure tugevusega rakenduste jaoks

Lühike kirjeldus:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr. 2.4668 / GH4169) on sademetega karastatav nikkel-kroom-rauasulam, millel on erakordne tugevus kõrgel temperatuuril ja korrosioonikindlus. Womic Steel tarnib Inconel 718 mitmesugustes tootevormides, sealhulgas õmblusteta torud, keevitatud torud, terasvardad, terasplaadid, terasrullid, ribad, äärikud, liitmikud, sepised, traat, kinnitusdetailid ja ventiilid lennunduse, gaasiturbiinide, merenduse, tuumaenergia ning nafta- ja gaasirakenduste jaoks.


Toote üksikasjad

Tootesildid

Toote ülevaade

Inconel 718 on maailmas enimkasutatav niklipõhine supersulam, mida sageli kirjeldatakse kui kõrgtemperatuuriliste sulamite "tööhobust". International Nickel Company poolt 1950. aastatel välja töötatud sulam saavutab oma erakordse tugevuse γ″ (Ni₃Nb) ja γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faaside sadestamise teel kontrollitud kahekordse vanandamise kuumtöötluse käigus. Tõmbetugevusega 1275–1380 MPa pakub Inconel 718 niklisulamite seas ühte kõrgemat tugevuse ja kaalu suhet, säilitades samal ajal suurepärase töödeldavuse ja keevitatavuse.

Peamised omadused on järgmised:

  • Erakordne tugevus kõrgel temperatuurilkuni 700 °C (1300 °F)
  • Sademete kõveneminevananemise ajal γ″ ja γ′ faaside moodustumise kaudu
  • Suurepärane roomamis- ja purunemiskindlustemperatuuril 650–700 °C
  • Hea oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlusmitmekesistes keskkondades
  • Suurepärane väsimuskindlusja murdumiskindlus
  • Suurepärane keevitatavus– üks kõige paremini keevitatavaid niklipõhiseid supersulameid
  • Lai temperatuuritaluvuskrüogeensest (-253°C) kuni 700°C-ni

Keemiline koostis

Element Sisu (%) Roll
Nikkel (Ni) 50,0–55,0 Põhielement, tagab austeniitse stabiilsuse ja SCC-kindluse
Kroom (Cr) 17,0–21,0 Oksüdatsioonikindlus, moodustab kaitsva Cr₂O₃ katlakivi
Raud (Fe) Tasakaal Kulutõhus aluselement, osaleb tahke lahuse tugevdamises
Nioobium + tantaal (Nb+Ta) 4,75–5,50 Primaarne γ″ tugevdusfaas (Ni₃Nb), peamine eristav tegur
Molübdeen (Mo) 2.80 – 3.30 Tahke lahuse tugevdus, roomekindlus
Titaan (Ti) 0,65–1,15 γ′ faasi moodustumine (Ni₃Al,Ti), sekundaarne tugevnemine
Alumiinium (Al) 0,20–0,80 γ′ faasi moodustumine, oksüdatsioonikindlus
Koobalt (Co) ≤ 1,00 Jääkelement aitab kaasa tahke lahuse tugevdamisele
Süsinik (C) ≤ 0,08 Karbiidmoodustaja, terade piiri tugevdamine
Mangaan (Mn) ≤ 0,35 Deoksüdeerija
Räni (Si) ≤ 0,35 Deoksüdeerija
Fosfor (P) ≤ 0,015 Lisand, rangelt kontrollitud
Väävel (S) ≤ 0,015 Lisand, rangelt kontrollitud
Boor (B) ≤ 0,006 Teraviljapiiri tugevdamine parandab roomamiskindlust
Vask (Cu) ≤ 0,30 Jääkelement

Mehaanilised omadused

Toatemperatuuril olevad omadused (vananenud olekus)

Kinnisvara ASTM-i nõue Tüüpiline saavutatud
Tõmbetugevus ≥ 1240 MPa (180 ksi) 1275–1380 MPa
Voolavuspiir (0,2% nihe) ≥ 1034 MPa (150 ksi) 1030–1170 MPa
Pikenemine ≥ 12% 12–25%
Kõvadus 36–44 HRC
Tihedus 8,19 g/cm³  
Sulamisvahemik 1260–1340 °C  
Elastsusmoodul 200 GPa temperatuuril 20 °C  
Soojusjuhtivus 11,4 W/m·K temperatuuril 20 °C  
Magnetiline läbilaskvus Mittemagnetiline  

Kõrge temperatuuriga mehaanilised omadused

Temperatuur °C Tõmbetugevus (MPa) Voolavuspiir (MPa)
20 1275–1380 1030–1170
540 1150 960
650 1030–1100 850–860
700 700

Roomavus-rebenemistugevus

Temperatuur Pinge (MPa) Rebenemise elu
650°C 690 > 100 tundi
700°C 620 > 100 tundi
650°C 586 > 1000 tundi

Inconel 718 peamised eelised

Sademete kõvenemise mehhanism– Inconel 718 tugevus tuleneb γ″ (Ni₃Nb) ja γ′ (Ni₃(Al,Ti)) faaside sadestumisest vanandamise ajal. γ″ faas on peamine tugevdusmehhanism, mille mahufraktsioon ulatub ligikaudu 12–20%-ni. Erinevalt paljudest teistest sademetega kõvenevatest sulamitest on Inconel 718-l aeglasem vananemisreaktsioon, mis pakub laia töötlemisakent ja suurepärast keevitatavust.

Erakordne kõrge temperatuuri tugevus– Inconel 718 säilitab kõrge tõmbetugevuse, väsimus- ja roomekindluse kuni 700 °C (1300 °F). Temperatuuril 650 °C ületab selle voolavuspiir kõigi teiste sepistatud supersulamite oma. Sulamil on suurepärane roomekindlus temperatuurivahemikus 650–700 °C, mistõttu on see eelistatud materjal pikaajaliseks kasutamiseks kõrgel temperatuuril.

Suurepärane keevitatavus– Inconel 718-t peetakse laialdaselt kõige keevitatavamaks niklipõhiseks supersulamist. Erinevalt paljudest sademetega kõvenevatest sulamitest, mis on vastuvõtlikud deformatsiooni-vananemispragunemisele, saab Inconel 718-t keevitada nii lõõmutatud kui ka vanandatud tingimustes ilma märkimisväärse riskita. Sulamil on suurepärane vastupidavus keevitusprotsessist tingitud pragunemisele ja seda saab keevitada TIG-, MIG-, elektronkiire- ja laserkeevitusprotsesside abil. Keevitatud liited saavutavad tavaliselt peaaegu põhimetalli tugevuse lihtsa keevitusjärgse vanandamisega.

Lai temperatuuritaluvus– Sulam säilitab stabiilsed omadused krüogeensetel temperatuuridel (-253 °C) kuni 700 °C. Krüogeensetel temperatuuridel suurenevad tugevus ja sitkus ilma plastsest hapraks üleminekuta, mistõttu sobib see vedela vesiniku ja vedela hapniku süsteemidele. Nii lai töövahemik on supersulamite seas haruldane.

Hea korrosioonikindlus– 17–21% kroomi sisaldusega Inconel 718 pakub suurepärast vastupidavust oksüdeerumisele, punktkorrosioonile ja pingekorrosioonile erinevates keskkondades. Sulam toimib hästi merevees, soolases pihustis, happelises keskkonnas ja kõrgel temperatuuril oksüdeerivas atmosfääris. Madal koobaltisisaldus (≤1,0%) muudab selle sobivaks tuumarakendusteks, kus kiirguse aktiveerimine on oluline.

Suurepärane valmistatavus– Inconel 718-t saab kuumtöödelda temperatuuril 900–1150 °C ja külmtöödelda standardsete tehnikate abil. Külmtöötlemise abil suureneb oluliselt tugevus, säilitades samal ajal piisava venivuse. Sulam on töödeldav sobivate parameetritega kõvasulami- või keraamiliste tööriistade abil.

Inconel 718 vs Inconel 625: võrdlus

Kinnisvara Inconel 718 Inconel 625
Tugevdamismehhanism Sademetega kõvenemine (γ″ + γ′). Vajab kuumtöötlust. Tahkelahusega tugevdamine (kuumtöötlust pole vaja)
Tõmbetugevus ≥ 1240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Temperatuuri taluvus -253°C kuni 700°C Krüogeenne kuni 982 °C (1800 °F)
Rauasisaldus ~15–20% ≤5%
Nioobiumi sisaldus 4,75–5,50% (γ″ jaoks kriitiline) 3,15–4,15%
Molübdeeni sisaldus 2,80–3,30% 8–10% (punktsioonikindlus)
Peamine eristaja Suurim tugevus, keevitatavus, väsimuskindlus Suurepärane korrosioonikindlus merevees ja hapetes
Eelistatud Lennundusturbiini kettad, reaktiivmootorid, rakettmootorid, kõrgjõudlusega nafta ja gaasi turbiinid, kinnitusdetailid Merekeskkond, merevee torustik, keemiline töötlemine, suitsugaaside vääveldamine

Millal valida Inconel 718:Rakendused, mis nõuavad maksimaalset kõrgtemperatuurilist tugevust, roomekindlust ja väsimuskindlust kuni 700 °C, kus korrosioonikindlus on teisejärguline. Tüüpilised: turbiinikomponendid, rakettmootorid, kõrgjõudlusega nafta- ja gaasimootorid.

Millal valida Inconel 625:Rakendused, mis nõuavad suurepärast korrosioonikindlust merevee, hapete ja kõrge kloriidisisaldusega keskkondades, kus mõõdukas tugevus on vastuvõetav. Tüüpilised: meretorustikud, keemiline töötlemine, suitsugaaside väävlitussüsteemid.

Inconel 718 kuumtöötlus

Inconel 718 vajab optimaalsete mehaaniliste omaduste saavutamiseks spetsiifilist kuumtöötlusjärjestust:

Standardne kuumtöötlus:

1. Lahenduse lõõmutamine:927–1010 °C (1700–1850 °F) 1 tund, kiire jahutamine (vee või õliga jahutamine)

  • Eesmärk: lahustada kõik sademed, saavutada ühefaasiline austeniit

2. Vananemise esimene etapp:718 °C (1325 °F) 8 tundi, ahju jahutamine temperatuurini 620 °C

3. Teine vananemisstaadium:620 °C (1150 °F) 8–10 tundi, kogu vananemisaeg 18 tundi, õhkjahutus

  • Eesmärk: Sadestada γ″ ja γ′ maksimaalse tugevuse ja roomekindluse saavutamiseks

Alternatiivne kuumtöötlus (stressi leevendamiseks):

  • Lahenduse lõõmutamine:1038–1066 °C (1900–1950 °F), kiire jahutamine
  • Vananemise esimene etapp:760 °C (1400 °F) 10 tundi, ahju jahutamine temperatuurini 650 °C
  • Teine vananemisstaadium:650°C (1200°F) juures 20 tundi, õhkjahutus

Peamised kaalutlused:

  • γ″ faas (Ni₃Nb) on peamine tugevdav faas ja metastabiilne. Üle 650 °C muutub see stabiilseks δ faasiks (Ni₃Nb, ortorombiline), põhjustades tugevuse vähenemist.
  • Pikaajaline kokkupuude temperatuuriga 600–800 °C võib sadestada δ-faasi terade piiridel, vähendades sitkust
  • Pärast lahuse kuumutamist peab jahutamise kiirus olema kiire, et vältida kahjulikke sadestisi

Womic Steeli saadaolevad tootevormid

Õmblusteta toru ja õmblusteta toru

  • Välisläbimõõt:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Seina paksus:1 mm – 40 mm (suurus 5S kuni XXS)
  • Pikkus:Kuni 12 meetrit
  • Standardid:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Rakendused:Soojusvaheti torud, kõrgsurvevedeliku süsteemid, lennundustorud, mõõteriistade liinid
  • Märksõnad:Inconel 718 õmblusteta toru, UNS N07718 toru, 2.4668 õmblusteta toru, GH4169 toru, ülitugev nikkeltoru

Keevitatud toru

  • Välisläbimõõt:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Seina paksus:1,0 mm – 30 mm
  • Standardid:ASTM B904, ASTM B906
  • Rakendused:Suure läbimõõduga protsessitorustikud, soojusvaheti kestad, konstruktsioonirakendused
  • Märksõnad:Inconel 718 keevitatud toru, sulamist 718 ERW toru, suure läbimõõduga nikkeltoru

Teraslatt (ümmargune, kandiline, lame, kuusnurkne)

  • Läbimõõt:5–600 mm
  • Pind:Kuumvaltsitud, läikiv (külmtõmmatud), lihvitud, treitud, kooritud
  • Standardid:ASTM B637, AMS 5662 (lahusega lõõmutatud), AMS 5663 (vanandatud), AMS 5664
  • Rakendused:Turbiinikettad, võllid, klapivarred, kinnitusdetailid, poldid, naastud, töötlemismaterjalid, vedrud
  • Märksõnad:Inconel 718 ümmargune latt, UNS N07718 latt, GH4169 latt, niklisulamist latt, ülitugev supersulamist latt

Terasplaat ja -leht

  • Paksus:0,5 mm – 150 mm
  • Laius:Kuni 2500 mm
  • Standardid:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
  • Rakendused:Surveanumate kestad, konstruktsioonielemendid, äärikute toorikud, rakettmootorite komponendid
  • Märksõnad:Inconel 718 plaat, sulam 718 leht, GH4169 plaat, kõrge temperatuuriga sulamleht

Terasrull ja -riba

  • Paksus:0,5 mm – 6,0 mm
  • Laius:10 mm – 1500 mm
  • Standardid:ASTM B670, AMS 5596
  • Rakendused:Vormdetailid, lõõtsad, paisumisvuugid, stantsdetailid, õhukeseinalised torud
  • Märksõnad:Inconel 718 mähis, niklisulamist riba, GH4169 mähis

Äärikud ja toruliitmikud

  • Tüübid:Keeviskael, libisev, pime, sokkelkeevis, keermestatud, vööühendus
  • Suurused:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
  • Rõhureiting:Klass 150 – Klass 2500
  • Standardid:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Märksõnad:Inconel 718 äärikud, sulamist 718 keevisõmblusega kaelaäärik, N07718 liitmikud

Sepised

  • Tüübid:Rõngad, kettad, võllid, klapikorpused, turbiinikomponendid, kohandatud geomeetriad
  • Kaal:Kuni 5000 kg tüki kohta
  • Standardid:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
  • Rakendused:Turbiinikettad, kompressorikettad, mootorikorpused, rakettmootorite komponendid
  • Märksõnad:Inconel 718 sepistamine, GH4169 sepistatud rõngas, turbiiniketta sepistamine

Inconel 718 ventiilid

  • Tüübid:Kuulventiilid, Väravaventiilid, Gloobventiilid, Tagasilöögiventiilid
  • Suurused:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
  • Rõhureiting:Klass 150 – Klass 2500
  • Temperatuurivahemik:-253°C kuni +700°C
  • Projekteerimisstandardid:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Istmed:Stelliitkõvastatud, RPTFE, PEEK
  • Käivitamine:Manuaalne, pneumaatiline, elektriline
  • Rakendused:HPHT nafta ja gaas, kõrgtemperatuuriline protsesside isolatsioon, turbiini juhtimissüsteemid, tuumaenergia teenused
  • Märksõnad:Inconel 718 kuulventiil, sulamist 718 väravaventiil, kõrge temperatuuriga nikkelventiil

Traat ja kinnitusdetailid

  • Traadi läbimõõt:0,5 mm – 12 mm
  • Kinnitusdetailid:Poldid, mutrid, naastud, kruvid, seibid, vedrud
  • Standardid:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
  • Märksõnad:Inconel 718 traat, GH4169 kinnitusdetailid, niklisulamist poldid, kõrge temperatuuriga vedrud

Inconel 718 rakendused

Lennundus ja kosmosetööstus– Inconel 718 on tööstusstandard reaktiivmootorite komponentide, sealhulgas kõrgsurvekompressori ketaste, turbiiniketaste, turbiinivõllide, kompressorilabade, põlemiskambrite, järelpõleti komponentide ja mootorikorpuste jaoks. Sulamit kasutatakse ka rakettmootorite komponentide, tõukekambrite, turbopumpade ja kosmoselaevade konstruktsioonide jaoks. See on lennunduses ja kosmosetööstuses kõige laialdasemalt kasutatav supersulam.

Energia ja elektrienergia tootmine– Sulamit kasutatakse laialdaselt gaasiturbiinide komponentides, sealhulgas turbiiniketastes, labades, üleminekukanalites ja kinnitusdetailides nii maismaa- kui ka meregaasiturbiinides. Selle roomekindlus temperatuuril 650–700 °C muudab selle sobivaks pikaajaliseks kasutamiseks elektritootmisseadmetes.

Tuumatööstus– Inconel 718 kasutatakse reaktori surveanumates, aurugeneraatorite torudes, juhtvarraste ajamimehhanismides ja südamiku sisemustes. Selle madal koobaltisisaldus (≤1,0%) minimeerib radioaktiivset aktivatsiooni, muutes selle sobivaks tuumarakendusteks.

Nafta ja gaas– Sulam on ette nähtud kõrgsurve- ja kõrgtemperatuuriliste (HPHT) puuraugu seadmete, puuraugu torukujuliste komponentide, torude riputuste, ventiilide, pumpade ja veealuste seadmete jaoks happelises töökeskkonnas. Inconel 718 on vastupidav sulfiidist tingitud pingepragunemisele ja vesinikust põhjustatud pragunemisele H₂S-i sisaldavas keskkonnas.

Kõrge temperatuuriga kinnitusdetailid– Inconel 718 on standardmaterjal kõrge temperatuuriga kinnitusdetailide, sealhulgas turbiinipoltide, -tihvtide, mutrite ja kruvide jaoks, mis töötavad temperatuuril kuni 700 °C. Selle vastupidavus pingete leevendamisele tagab liite pikaajalise terviklikkuse.

Krüogeensed rakendused– Sulam säilitab erakordse vastupidavuse krüogeensetel temperatuuridel kuni -253 °C, mistõttu sobib see vedela vesiniku ja vedela hapniku mahutite ja süsteemide jaoks.

Standardid ja spetsifikatsioonid

Toote vorm ASTM-standard ASME standard AMS-i standard
Õmblusteta toru ASTM B983 AMS 5589, AMS 5590
Baar/varras ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Plaat/leht/riba ASTM B670 AMS 5596, AMS 5597
Sepised ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Traat ASTM B637 AMS 5832, AMS 5962
UNS-i nimetus N07718
Tööstusliku toote number 2.4668
DIN-tähis NiCr19Fe19NbMo
Hiina ekvivalent GH4169 / GH169

Korduma kippuvad küsimused

K: Mis vahe on Inconel 718 ja Inconel 625 vahel?

A: Inconel 718 paistab silma kõrgtemperatuurilise tugevuse poolest (kuni 700 °C) tänu sademetega kõvenemisele (γ″ ja γ′ faasid), samas kui Inconel 625 paistab silma korrosioonikindluse poolest (merevesi, happed) tänu tahke lahuse tugevnemisele. Tugevuskriitiliste rakenduste jaoks valige 718; korrosioonikriitiliste keskkondade jaoks valige 625. 718 tihedus on 8,19 g/cm³, 625 tihedus on 8,44 g/cm³.

K: Milline on Inconel 718 maksimaalne töötemperatuur?

A: Inconel 718 on ette nähtud pikaajaliseks tööks temperatuurini kuni 700 °C (1300 °F). Lühiajalised temperatuurikõikumised kuni 980 °C (1800 °F) on oksüdatsioonikindluse osas võimalikud, kuid tugevus väheneb oluliselt üle 700 °C.

K: Kas Inconel 718 on kergesti keevitatav?

V: Jah. Inconel 718-t peetakse laialdaselt kõige keevitatavamaks niklipõhiseks supersulamist. Sellel on suurepärane vastupidavus deformatsioonipragunemisele ja seda saab keevitada nii lõõmutatud kui ka vanandatud tingimustes, kasutades TIG-, MIG-, elektronkiire- ja laserkeevitusmeetodeid. Seda peetakse sobivaks keevitamiseks ilma keevitusjärgsete pragunemisprobleemideta.

K: Millised on Inconel 718 Hiina vasted?

A: Hiina vasted on GH4169 ja GH169 (GB/T 14992). Need klassid vastavad Hiina riiklikele standarditele kõrgtemperatuuriliste sulamite kohta.

K: Millised tootevormid on Inconel 718 jaoks saadaval?

A: Womic Steel tarnib Inconel 718 terast õmblusteta torude, keevitatud torude, terasvarraste, terasplaatide, terasrullide, -ribade, äärikute, liitmike, sepiste, traadi, vedrude, kinnitusdetailide ja ventiilide kujul. Täielikud tootespetsifikatsioonid ja suuruste vahemikud on loetletud toote saadavuse jaotises.

K: Kas Inconel 718 vajab kuumtöötlust?

V: Jah. Inconel 718 saavutab oma erakordse tugevuse sademetega kõvenemise teel. Standardprotsess on lahuse lõõmutamine (927–1010 °C), millele järgneb kahekordne vanandamine (718 °C 8 tundi, ahju jahutamine temperatuurini 620 °C, hoidmine 8–10 tundi).

K: Kas Inconel 718 on magnetiline?

V: Ei. Inconel 718 on igas olukorras mittemagnetiline, mistõttu sobib see rakendusteks, kus tuleb vältida magnetilisi häireid.

K: Milline on Inconel 718 väsimuskindlus?

A: Inconel 718-l on kõrgetel temperatuuridel suurepärane väsimuskindlus. Selle kõrge tsüklilise väsimuse (HCF) piir 650 °C juures ületab 400 MPa, mistõttu sobib see tsüklilise koormuse ja termilise väsimuse all kannatavate rakenduste jaoks.

Võtke ühendust Womic Steeliga

Veebisait: www.womicsteel.com

E-post: sales@womicsteel.com

Tel / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jaak: +86 18390957568

Womic Steel – Teie usaldusväärne partner Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) õmblusteta torude, keevitatud torude, terasvarraste, terasplaatide, terasrullide, äärikute, liitmike, sepiste, ventiilide, kinnitusdetailide ja vedrude osas lennunduse, gaasiturbiinide, tuuma- ja kõrgsurvega nafta- ja gaasirakenduste jaoks kogu maailmas. Täielik jälgitavus, klassifikatsiooniühingu sertifitseerimine (CCS, ABS, BV, DNV, LR) ja EN 10204 tüüp 3.1/3.2 dokumentatsioon saadaval.