Inconel 617 (UNS N06617) – stop niklu, chromu, kobaltu i molibdenu do pracy w ekstremalnie wysokich temperaturach

Krótki opis:

Inconel 617 (UNS N06617 /W.Nr. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) to superstop niklu, chromu, kobaltu i molibdenu, wzmacniany roztworem stałym, specjalnie zaprojektowany do pracy w ultrawysokich temperaturach do 1150°C (2100°F). Firma Womic Steel dostarcza Inconel 617 w wielu formach, w tym rury bezszwowe, rury spawane, pręty stalowe, blachy stalowe, zwoje stalowe, taśmy, kołnierze, kształtki, odkuwki, drut i zawory do zaawansowanych reaktorów jądrowych, turbin gazowych, systemów napędowych w przemyśle lotniczym i kosmicznym oraz zastosowań w przetwórstwie petrochemicznym.


Szczegóły produktu

Tagi produktów

Przegląd produktu

Stop został opracowany do zastosowań wymagających najwyższej odporności temperaturowej spośród dostępnych komercyjnie superstopów na bazie niklu. Unikalne połączenie wysokiej zawartości chromu (20-24%) zapewniającej odporność na utlenianie, kobaltu (10-15%) zapewniającego umocnienie w roztworze stałym i odporność na zmęczenie cieplne oraz molibdenu (8-10%) zapewniającego wytrzymałość na pełzanie tworzy materiał, który zachowuje integralność strukturalną i odporność na utlenianie w temperaturach, w których większość innych stopów uległaby uszkodzeniu. Inconel 617 jest przeznaczony do pracy w temperaturach do 1100°C, a jednocześnie charakteryzuje się doskonałą odpornością na utlenianie i nawęglanie w temperaturach do 1150°C.

Główne cechy obejmują:

  • Wyjątkowa wytrzymałość w wysokich temperaturachdo 1150°C (2100°F)
  • Wyższa odporność na utlenianiew powietrzu i agresywnych atmosferach
  • Doskonała odporność na nawęglanie i azotowaniew podwyższonych temperaturach
  • Wyjątkowa wytrzymałość na pełzanie i pękaniew temperaturach powyżej 800°C
  • Dobra odporność na zmęczenie cieplnei cykle termiczne
  • Doskonała odporność na atmosfery zawierające siarkę
  • Dobra spawalnośći wykonalności przy zastosowaniu odpowiednich procedur

Skład chemiczny

Element UNS N06617 (ASTM) Rola
Nikiel (Ni) 44,5 – 55,5 Element bazowy zapewniający odporność na korozję i stabilność austenityczną
Chrom (Cr) 20,0 – 24,0 Tworzy ochronną warstwę tlenku Cr₂O₃, zapewniającą odporność na utlenianie
Kobalt (Co) 10,0 – 15,0 Wzmocnienie roztworem stałym poprawia odporność na zmęczenie cieplne
Molibden (Mo) 8,0 – 10,0 Wzmocnienie roztworem stałym, odporność na pełzanie, odporność na korozję
Aluminium (Al) 0,8 – 1,5 Zwiększa odporność na utlenianie poprzez tworzenie warstwy ochronnej Al₂O₃
Żelazo (Fe) ≤ 3,0 Zanieczyszczenie, ściśle kontrolowane
Węgiel (C) 0,05 – 0,15 Forma węglikowa do wzmacniania granic ziaren
Mangan (Mn) ≤ 1,0 Odtleniacz
Krzem (Si) ≤ 1,0 Odtleniacz
Tytan (Ti) ≤ 0,6 Wzmocnienie granic ziaren, formowanie węglików
Fosfor (P) ≤ 0,015 Zanieczyszczenie
Siarka (S) ≤ 0,015 Zanieczyszczenie

Właściwości mechaniczne

Właściwości w temperaturze pokojowej (po wyżarzeniu)

Nieruchomość Wartość
Wytrzymałość na rozciąganie ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Granica plastyczności (0,2% offsetu) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Wydłużenie ≥ 30%
Twardość ≤ 240 HB
Gęstość 8,36 g/cm³
Zakres topnienia 1332 – 1380°C
Przewodność cieplna w temp. 20°C 13,4 W/m·K
Współczynnik rozszerzalności cieplnej (20-100°C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Moduł sprężystości 211 GPa

Właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach

Temperatura °C Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) 0,2% granica plastyczności (MPa) 1,0% granica plastyczności (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

Główne zalety Inconelu 617

Wyjątkowa wytrzymałość w wysokich temperaturach– Inconel 617 zachowuje integralność strukturalną w temperaturach do 1150°C (2100°F). Połączenie umocnienia roztworem stałym z molibdenu, kobaltu i chromu zapewnia wyjątkową wytrzymałość na pełzanie w temperaturach, w których większość innych superstopów uległa już zmiękczeniu. W temperaturze 1000°C, wytrzymałość na pełzanie po 1000 godzinach przekracza 100 MPa, co czyni go odpowiednim do długotrwałej eksploatacji w zastosowaniach o bardzo wysokiej temperaturze.

Wyższa odporność na utlenianie– Stop tworzy ochronną, podwójną warstwę tlenków Cr₂O₃ i Al₂O₃, która zapewnia wyjątkową odporność na utlenianie w temperaturach do 1150°C. Zawartość aluminium (0,8-1,5%) zwiększa odporność na utlenianie, tworząc ściśle przylegającą warstwę Al₂O₃, która nie odpryskuje nawet w ekstremalnych warunkach cykli termicznych. W testach utleniania w powietrzu w temperaturze 1100°C Inconel 617 wykazuje minimalny przyrost masy w porównaniu z innymi superstopami.

Wyjątkowa odporność na nawęglanie i azotowanie– W środowiskach o wysokiej temperaturze zawierających węgiel lub azot (piece do krakingu etylenu, zakłady syntezy amoniaku), Inconel 617 skutecznie zapobiega dyfuzji węgla i azotu do matrycy, zapobiegając kruchości i znacząco wydłużając żywotność komponentów.

Doskonała odporność na zmęczenie cieplne– Wysoka zawartość kobaltu (10-15%) poprawia odporność na zmęczenie cieplne, dzięki czemu stop nadaje się do elementów narażonych na intensywne cykle temperaturowe. Ta właściwość jest szczególnie cenna w komorach spalania turbin gazowych i elementach pieców przemysłowych, w których występują szybkie cykle nagrzewania i chłodzenia.

Dobra wytrzymałość na pełzanie i pękanie– Stop ten charakteryzuje się wyjątkową odpornością na pełzanie w podwyższonych temperaturach, a jego żywotność przekracza 1000 godzin pod naprężeniem 100 MPa w temperaturze 1000°C. Dzięki temu Inconel 617 jest preferowanym materiałem do produkcji krytycznych elementów wysokotemperaturowych wymagających długotrwałej niezawodności.

Odporność na środowiska zawierające siarkę– Inconel 617 dobrze sprawdza się w atmosferach utleniających zawierających siarkę, dzięki czemu nadaje się do zastosowań w spalarniach, spalarniach odpadów i przemyśle petrochemicznym, w których obecne są związki siarki.

Inconel 617 vs Inconel 625 vs Inconel 600: Porównanie

Nieruchomość Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Zawartość niklu ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Zawartość chromu 14-17% 20-23% 20-24%
Zawartość kobaltu Nic ≤ 1,0% 10-15%
Zawartość molibdenu Nic 8-10% 8-10%
Zawartość aluminium Nic ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Mechanizm wzmacniający Roztwór stały Roztwór stały Roztwór stały (Co, Mo)
Maksymalna temperatura pracy 1093°C 982°C 1150°C
Odporność na utlenianie Doskonały Doskonały Znakomity
Odporność na pełzanie Dobry Dobry Wybitny
Odporność na zmęczenie cieplne Dobry Dobry Doskonały
Główne zastosowania Chemiczna, jądrowa, obróbka cieplna Morskie, chemiczne, FGD Jądrowa, turbina gazowa, ekstremalnie wysoka temperatura

Kiedy wybrać Inconel 617:Zastosowania wymagające pracy w bardzo wysokich temperaturach, powyżej 1000°C, turbiny gazowe, zaawansowane reaktory jądrowe (VHTR), rury przegrzewaczy, reformatory petrochemiczne oraz elementy narażone na intensywne cykle termiczne w ekstremalnych temperaturach.

Obróbka cieplna Inconelu 617

Inconel 617 to stop wzmacniany roztworem stałym, który nie reaguje na utwardzanie wydzieleniowe. Standardowa obróbka cieplna ma na celu uzyskanie optymalnej mikrostruktury zapewniającej odporność na pełzanie:

Wyżarzanie w roztworze (standardowe):

  • Temperatura:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Czas moczenia:30-60 minut (w zależności od grubości)
  • Chłodzenie:Hartowanie w wodzie (szybkie chłodzenie) – obowiązkowe dla uzyskania maksymalnej odporności na pełzanie
  • Zamiar:Rozpuszczanie węglików, uzyskiwanie jednorodnego austenitu, optymalizacja odporności na pełzanie
  • Notatka:W przypadku grubości poniżej 1,5 mm dopuszczalne może być szybkie chłodzenie powietrzem

Wyżarzanie odprężające:

  • Temperatura:Do 870°C (1600°F)
  • Chłodzenie:Chłodzenie powietrzem
  • Zamiar:Zwalnia naprężenia szczątkowe powstałe w wyniku obróbki na zimno bez wpływu na odporność na pełzanie

Dostępne formy produktów firmy Womic Steel

Rury bezszwowe i przewody bezszwowe

  • Średnica zewnętrzna:6 mm – 300 mm
  • Grubość ścianki:1 mm – 30 mm
  • Długość:Do 12m
  • Normy:ASTM B167, ASME SB-167
  • Zastosowania:Rurociągi procesowe wysokotemperaturowe, rury wymienników ciepła, elementy reaktorów jądrowych, przewody paliwowe turbin gazowych
  • Słowa kluczowe:Rura bezszwowa ze stopu Inconel 617, rura UNS N06617, rura 2.4663, rura ze stopu niklu wysokotemperaturowego

Rura spawana

  • Średnica zewnętrzna:50 mm – 1200 mm
  • Grubość ścianki:1,0 mm – 25 mm
  • Normy:ASTM B517, ASTM B516
  • Zastosowania:Elementy pieców o dużej średnicy, rurociągi procesowe, obudowy wymienników ciepła
  • Słowa kluczowe:Rura spawana Inconel 617, rura niklowa o dużej średnicy

Pręty stalowe (okrągłe, kwadratowe, płaskie)

  • Średnica:6 mm – 300 mm
  • Powierzchnia:Walcowane na gorąco, jasne (ciągnione na zimno), szlifowane, toczone
  • Normy:ASTM B166, AMS 5887
  • Zastosowania:Wały, trzonki zaworów, elementy złączne, śruby turbin, elementy obrabiane maszynowo
  • Słowa kluczowe:Pręty okrągłe ze stali Inconel 617, pręty ze stali N06617, pręty ze stopu niklu, pręty wysokotemperaturowe

Blachy i arkusze stalowe

  • Grubość:1 mm – 100 mm
  • Szerokość:Do 2000 mm
  • Normy:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Zastosowania:Skorupy zbiorników, płyty wymienników ciepła, elementy konstrukcyjne, półfabrykaty kołnierzowe, elementy komór spalania
  • Słowa kluczowe:Płyta Inconel 617, blacha Inconel 617, płyta N06617, płyta ze stopu wysokotemperaturowego

Zwoje i taśmy stalowe

  • Grubość:0,5 mm – 6,0 mm
  • Szerokość:10 mm – 1000 mm
  • Normy:ASTM B168
  • Zastosowania:Elementy formowane, miechy, złącza kompensacyjne, rury cienkościenne, wytłoczki
  • Słowa kluczowe:Cewka Inconel 617, taśma ze stopu niklu, taśma wysokotemperaturowa

Kołnierze i złączki

  • Typy:Szyjka do spawania, nasuwana, nieprzelotowa, do spawania gniazdowego, gwintowana
  • Rozmiary:1/2" – 24"
  • Stopień ciśnienia:Klasa 150 – Klasa 2500
  • Normy:ASTM B564, ASME B16.5
  • Słowa kluczowe:Kołnierze Inconel 617, złączki ze stopu niklu

Odkuwki

  • Typy:Pierścienie, tarcze, wałki, korpusy zaworów, elementy turbin, geometrie niestandardowe
  • Waga:Do 3000 kg na sztukę
  • Normy:ASTM B564, AMS 5887
  • Słowa kluczowe:Kucie Inconel 617, kucie pierścieni, kucie elementów turbiny

Zawory Inconel 617

  • Typy:Zawory kulowe, Zasuwy, Zawory grzybkowe, Zawory zwrotne
  • Rozmiary:1/2" – 12"
  • Stopień ciśnienia:Klasa 150 – Klasa 2500
  • Zakres temperatur:-196°C do +1100°C
  • Normy projektowe:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Aktywacja:Ręczny, pneumatyczny, elektryczny
  • Zastosowania:Izolacja procesów ultrawysokiej temperatury, sterowanie turbinami gazowymi, systemy chłodzenia reaktorów jądrowych

Rozważania dotyczące produkcji

Obróbka na gorąco:Inconel 617 charakteryzuje się dobrą obrabialnością na gorąco. Zalecany zakres temperatur obróbki wynosi 900-1150°C. Zawartość siarki w paliwie musi być ściśle kontrolowana: gaz ziemny <0,1% siarki, olej ciężki <0,5% siarki. Po obróbce na gorąco należy zastosować wyżarzanie w roztworze i szybkie chłodzenie.

Obróbka na zimno:Stop charakteryzuje się wysoką szybkością utwardzania zgniotowego. Obróbka na zimno powinna być przeprowadzana z pośrednimi etapami wyżarzania. Materiał utwardzony zgniotowo zachowuje użyteczną wytrzymałość w podwyższonych temperaturach.

Spawalniczy:Inconel 617 charakteryzuje się dobrą spawalnością w procesach GTAW (TIG), GMAW (MIG) i SMAW (spawanie elektrodą otuloną). Zalecany materiał dodatkowy: ERNiCrCoMo-1 (o odpowiednim składzie). Podgrzewanie wstępne zazwyczaj nie jest wymagane. Kontroluj temperaturę międzywarstwową ≤150°C. W przypadku grubych profili stosuj techniki spawania z niskim dopływem ciepła i wielowarstwowe.

Obróbka skrawaniem:Inconel 617 jest stopem trudnym w obróbce ze względu na wysoką wytrzymałość i niską przewodność cieplną. Należy stosować narzędzia węglikowe lub ceramiczne, niskie prędkości skrawania, umiarkowane posuwy i odpowiednie chłodziwo. Unikać przestoju narzędzia, aby zapobiec utwardzaniu zgniotowemu.

Zastosowania Inconelu 617

Zaawansowane reaktory jądrowe– Inconel 617 jest głównym kandydatem na materiał do reaktorów o bardzo wysokiej temperaturze (VHTR) i reaktorów na stopione sole (MSR) w projektach jądrowych IV generacji. Stop ten jest przeznaczony do zbiorników ciśnieniowych reaktorów, pośrednich wymienników ciepła, rur generatorów pary oraz elementów wymienników ciepła hel-hel pracujących w temperaturach powyżej 900°C.

Generowanie energii z turbin gazowych– Stop ten jest stosowany w zaawansowanych komorach spalania turbin gazowych, komorach spalania, kanałach przejściowych, obudowach turbin i elementach sekcji gorącej. Jego odporność na zmęczenie cieplne i utlenianie sprawiają, że idealnie nadaje się do elektrowni o cyklu kombinowanym pracujących w coraz wyższych temperaturach.

Elektrownie ultra-nadkrytyczne– Aby poprawić sprawność cieplną i zmniejszyć emisję CO₂, elektrownie ultranadkrytyczne wymagają materiałów zdolnych do wytrzymywania temperatur pary powyżej 700°C. Inconel 617 jest stosowany do rur przegrzewaczy i przegrzewaczy w tych zaawansowanych elektrowniach węglowych.

Napęd lotniczy– Stop ten jest stosowany w tulejach komór spalania silników odrzutowych, elementach dopalaczy, tulejach dysz ogonowych, odwracaczach ciągu oraz komorach ciągu silników rakietowych. Jego zdolność do wytrzymywania ekstremalnych naprężeń termicznych i mechanicznych występujących w układach napędowych samolotów kosmicznych sprawia, że ​​jest to materiał pierwszego wyboru w samolotach o wysokich osiągach.

Przetwórstwo petrochemiczne– Inconel 617 jest stosowany w rurach radiacyjnych pieców do krakingu etylenu, rurach reformerów, piecach do pirolizy oraz wysokotemperaturowych reaktorach chemicznych. Jego wyjątkowa odporność na nawęglanie znacznie wydłuża żywotność rur w zakładach produkcji etylenu, gdzie rury ze stali węglowej mogą ulec uszkodzeniu w ciągu kilku miesięcy.

Produkcja pieców przemysłowych– Stop ten jest stosowany do produkcji osprzętu pieców, rur promieniujących, mufli, retort, płyt paleniskowych, szyn rolkowych i osłon termopar. Jego wysoka wytrzymałość temperaturowa i odporność na utlenianie sprawiają, że nadaje się do urządzeń do obróbki cieplnej pracujących w temperaturach powyżej 1000°C.

Spalanie odpadów i ochrona środowiska– Inconel 617 jest stosowany w spalarniach odpadów, elektrowniach na biomasę oraz urządzeniach do kontroli zanieczyszczeń. Jego odporność na korozję chlorkową i siarczkową w wysokich temperaturach sprawia, że ​​jest on cenny w środowiskach spalania śmieci o wysokiej temperaturze.

Normy i specyfikacje

Formularz produktu Norma ASTM Norma ASME Standard AMS
Rura/przewód bezszwowa ASTM B167 ASME SB-167
Rura spawana ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Pręt/pręt ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Płyta/Arkusz/Pasek ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Odkuwki ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Armatura ASTM B366 ASME SB-366
Oznaczenie UNS N06617
Numer Werkstoffa 2,4663
Oznaczenie DIN NiCr22Co12Mo9
Równowartość GB/T NiCr22Co12Mo9

Często zadawane pytania

P: Jaka jest maksymalna temperatura pracy dla stopu Inconel 617?

A: Stop Inconel 617 jest przeznaczony do pracy ciągłej w temperaturze do 1150°C (2100°F) ze względu na odporność na utlenianie. Ze względu na wytrzymałość strukturalną, zalecana maksymalna temperatura pracy ciągłej wynosi około 1000°C (1830°F). Stop ten jest szczególnie odpowiedni do pracy w zakresie temperatur 800–1100°C, gdzie niewiele innych stopów zachowuje swoje właściwości.

P: Jaka jest główna różnica między stopami Inconel 617 i Inconel 625?

A: Inconel 617 zawiera kobalt (10-15%) i wyższą zawartość aluminium (0,8-1,5%), zapewniając doskonałą wytrzymałość w wysokich temperaturach i odporność na utlenianie w temperaturach powyżej 1000°C. Inconel 625 zawiera niob (3,15-4,15%) i jest zoptymalizowany pod kątem odporności na korozję w niższych temperaturach (do 982°C). Wybierz 617 do zastosowań w ekstremalnie wysokich temperaturach; wybierz 625, aby uzyskać odporność na korozję w środowisku morskim i chemicznym.

P: Czy Inconel 617 jest łatwy do spawania?

Odp.: Tak, Inconel 617 charakteryzuje się dobrą spawalnością w procesach GTAW, GMAW i SMAW. Należy stosować odpowiedni materiał spoiwa (ERNiCrCoMo-1), kontrolować temperaturę międzyściegową ≤150°C i stosować niską ilość ciepła doprowadzonego. Podgrzewanie wstępne zazwyczaj nie jest wymagane, ale w przypadku grubych profili może być konieczna obróbka cieplna po spawaniu.

P: Jaki jest chiński odpowiednik Inconelu 617?

A: Chińskim odpowiednikiem jest NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Stop ten jest również powszechnie oznaczany w międzynarodowych specyfikacjach UNS oznaczeniem N06617.

P: Jakie formy produktu są dostępne dla stopu Inconel 617?

A: Firma Womic Steel dostarcza Inconel 617 w postaci rur bez szwu, rur spawanych, prętów stalowych, blach stalowych, zwojów stalowych, taśm, kołnierzy, kształtek rurowych, odkuwek, drutu i zaworów. Pełne specyfikacje produktów i zakresy rozmiarów znajdują się w sekcji dostępności produktu.

P: Jakie są główne zastosowania stopu Inconel 617?

A: Stop ten jest stosowany w zaawansowanych reaktorach jądrowych (VHTR, MSR), komorach spalania turbin gazowych, elektrowniach ultrakrytycznych, systemach napędowych samolotów, reformatorach petrochemicznych, piecach do krakingu etylenu i elementach pieców przemysłowych.

P: Czy Inconel 617 wymaga obróbki cieplnej?

O: Tak, w celu uzyskania optymalnej mikrostruktury i odporności na pełzanie zaleca się wyżarzanie w roztworze w temperaturze 1150-1200°C, a następnie hartowanie w wodzie. W przypadku grubości poniżej 1,5 mm dopuszczalne jest szybkie chłodzenie powietrzem.

Skontaktuj się z Womic Steel

Strona internetowa: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tel. / WhatsApp / WeChat:

Wiktor: +86 15575100681

Jacek: +86 18390957568

Womic Steel – Twój niezawodny partner w zakresie rur bez szwu, rur spawanych, prętów stalowych, blach stalowych, zwojów stalowych, kołnierzy, armatury, odkuwek i zaworów ze stali Inconel 617 (UNS N06617) do zaawansowanych reaktorów jądrowych, turbin gazowych, napędów lotniczych i zastosowań petrochemicznych w ultrawysokich temperaturach na całym świecie. Pełna identyfikowalność, certyfikat towarzystwa klasyfikacyjnego oraz dokumentacja EN 10204 typ 3.1/3.2 są dostępne.