Inconel 718 (UNS N07718) – utwardzany wydzieleniowo stop niklu i chromu do zastosowań o wysokiej wytrzymałości

Krótki opis:

Inconel 718 (UNS N07718 /W.Nr. 2.4668 / GH4169) to utwardzany wydzieleniowo stop niklu, chromu i żelaza o wyjątkowej wytrzymałości w wysokich temperaturach i odporności na korozję. Firma Womic Steel dostarcza Inconel 718 w wielu formach, w tym rury bezszwowe, rury spawane, pręty stalowe, blachy stalowe, zwoje stalowe, taśmy, kołnierze, kształtki, odkuwki, drut, elementy złączne i zawory do zastosowań w przemyśle lotniczym, turbinach gazowych, okrętowym, jądrowym oraz naftowo-gazowym.

Wyślij do nas e-mail Specyfikacja produktu

Szczegóły produktu

Tagi produktów

Przegląd produktu

Inconel 718 to najpowszechniej stosowany na świecie superstop na bazie niklu, często określany mianem „konia roboczego” stopów wysokotemperaturowych. Opracowany przez International Nickel Company w latach 50. XX wieku, stop ten osiąga swoją wyjątkową wytrzymałość poprzez wydzielanie faz γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) podczas kontrolowanej obróbki cieplnej z podwójnym starzeniem. Dzięki wytrzymałości na rozciąganie sięgającej 1275-1380 MPa, Inconel 718 oferuje jeden z najwyższych stosunków wytrzymałości do masy wśród stopów niklu, zachowując jednocześnie doskonałą obrabialność i spawalność.

Główne cechy obejmują:

Wyjątkowa wytrzymałość w wysokich temperaturachdo 700°C (1300°F)
Utwardzanie wydzieleniowepoprzez formowanie się faz γ″ i γ′ podczas starzenia
Doskonała odporność na pełzanie i pękaniew temperaturze 650-700°C
Dobra odporność na utlenianie i korozjęw różnych środowiskach
Wyjątkowa odporność na zmęczeniei odporności na pękanie
Doskonała spawalność– jeden z najbardziej spawalnych superstopów na bazie niklu
Szeroki zakres temperaturod kriogenicznych (-253°C) do 700°C

Skład chemiczny

Element	Treść (%)	Rola
Nikiel (Ni)	50,0 – 55,0	Element bazowy zapewnia stabilność austenityczną i odporność na SCC
Chrom (Cr)	17,0 – 21,0	Odporność na utlenianie, tworzy ochronny osad Cr₂O₃
Żelazo (Fe)	Balansować	Ekonomiczny element bazowy, uczestniczy w wzmacnianiu roztworem stałym
Niob + Tantal (Nb+Ta)	4,75 – 5,50	Pierwotna faza wzmacniająca γ″ (Ni₃Nb), kluczowy czynnik różnicujący
Molibden (Mo)	2,80 – 3,30	Wzmocnienie roztworem stałym, odporność na pełzanie
Tytan (Ti)	0,65 – 1,15	Tworzenie fazy γ′ (Ni₃Al,Ti), wtórne wzmocnienie
Aluminium (Al)	0,20 – 0,80	tworzenie fazy γ′, odporność na utlenianie
Kobalt (Co)	≤ 1,00	Pozostały element przyczynia się do wzmocnienia roztworu stałego
Węgiel (C)	≤ 0,08	Forma węglikowa, wzmocnienie granic ziaren
Mangan (Mn)	≤ 0,35	Odtleniacz
Krzem (Si)	≤ 0,35	Odtleniacz
Fosfor (P)	≤ 0,015	Zanieczyszczenie, ściśle kontrolowane
Siarka (S)	≤ 0,015	Zanieczyszczenie, ściśle kontrolowane
Bor (B)	≤ 0,006	Wzmocnienie granic ziaren, poprawia odporność na pełzanie
Miedź (Cu)	≤ 0,30	Element resztkowy

Właściwości mechaniczne

Właściwości w temperaturze pokojowej (stan po starzeniu)

Nieruchomość	Wymagania ASTM	Typowe osiągnięcie
Wytrzymałość na rozciąganie	≥ 1240 MPa (180 ksi)	1275 – 1380 MPa
Granica plastyczności (0,2% offsetu)	≥ 1,034 MPa (150 ksi)	1030 – 1170 MPa
Wydłużenie	≥ 12%	12 – 25%
Twardość	—	36 – 44 HRC
Gęstość	8,19 g/cm³
Zakres topnienia	1260 – 1340°C
Moduł sprężystości	200 GPa w temperaturze 20°C
Przewodność cieplna	11,4 W/m·K w temp. 20°C
Przenikalność magnetyczna	Niemagnetyczny

Właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach

Temperatura °C	Wytrzymałość na rozciąganie (MPa)	Granica plastyczności (MPa)
20	1275 – 1380	1030 – 1170
540	1150	960
650	1030 – 1100	850 – 860
700	—	700

Wytrzymałość na pełzanie i pękanie

Temperatura	Naprężenie (MPa)	Życie pęknięcia
650°C	690	> 100 godzin
700°C	620	> 100 godzin
650°C	586	> 1000 godzin

Główne zalety Inconelu 718

Mechanizm utwardzania wydzieleniowego– Inconel 718 zawdzięcza swoją wytrzymałość wydzielaniu faz γ″ (Ni₃Nb) i γ′ (Ni₃(Al,Ti)) podczas obróbki cieplnej z procesem starzenia. Faza γ″ jest głównym mechanizmem umacniania, a jej udział objętościowy sięga około 12-20%. W przeciwieństwie do wielu innych stopów utwardzanych wydzieleniowo, Inconel 718 charakteryzuje się wolniejszym procesem starzenia, zapewniając szerokie okno obróbki i doskonałą spawalność.

Wyjątkowa wytrzymałość w wysokich temperaturach– Inconel 718 zachowuje wysoką wytrzymałość na rozciąganie, zmęczenie i pełzanie do temperatury 700°C (1300°F). W temperaturze 650°C jego granica plastyczności przewyższa granicę plastyczności wszystkich innych superstopów do obróbki plastycznej. Stop ten charakteryzuje się doskonałą odpornością na pełzanie w zakresie temperatur 650-700°C, co czyni go preferowanym materiałem do długotrwałej pracy w wysokich temperaturach.

Doskonała spawalność– Inconel 718 jest powszechnie uważany za najbardziej spawalny superstop na bazie niklu. W przeciwieństwie do wielu stopów utwardzanych wydzieleniowo, które są podatne na pękanie pod wpływem starzenia, Inconel 718 można spawać zarówno w stanie wyżarzonym, jak i starzonym bez znacznego ryzyka. Stop ten charakteryzuje się doskonałą odpornością na pękanie spoinowe i może być spawany metodami TIG, MIG, wiązką elektronów oraz laserowo. Połączenia spawane zazwyczaj osiągają wytrzymałość zbliżoną do metalu macierzystego dzięki prostemu procesowi starzenia po spawaniu.

Szeroki zakres temperatur– Stop zachowuje stabilne właściwości w temperaturach kriogenicznych (-253°C) do 700°C. W temperaturach kriogenicznych wytrzymałość i udarność wzrastają bez przejścia od stanu ciągliwego do kruchego, co czyni go odpowiednim do systemów z ciekłym wodorem i ciekłym tlenem. Tak szeroki zakres roboczy jest rzadkością wśród superstopów.

Dobra odporność na korozję– Dzięki zawartości chromu na poziomie 17-21%, Inconel 718 zapewnia doskonałą odporność na utlenianie, wżery i korozję naprężeniową w zróżnicowanych środowiskach. Stop ten dobrze sprawdza się w wodzie morskiej, w mgle solnej, w środowisku kwaśnym oraz w wysokotemperaturowych atmosferach utleniających. Niska zawartość kobaltu (≤1,0%) sprawia, że nadaje się do zastosowań jądrowych, gdzie aktywacja radiacyjna stanowi problem.

Doskonała podatność na produkcję– Inconel 718 można obrabiać na gorąco w temperaturze 900-1150°C oraz na zimno standardowymi technikami. Obróbka na zimno znacznie zwiększa wytrzymałość przy zachowaniu odpowiedniej ciągliwości. Stop można obrabiać skrawaniem za pomocą narzędzi węglikowych lub ceramicznych o odpowiednich parametrach.

Inconel 718 vs Inconel 625: Porównanie

Nieruchomość	Inconel 718	Inconel 625
Mechanizm wzmacniający	Utwardzanie wydzieleniowe (γ″ + γ′). Wymaga obróbki cieplnej.	Wzmocnienie w roztworze stałym (nie wymaga obróbki cieplnej)
Wytrzymałość na rozciąganie	≥ 1240 MPa (180 ksi)	~690 MPa (100 ksi)
Zdolność temperaturowa	-253°C do 700°C	Kriogeniczne do 982°C (1800°F)
Zawartość żelaza	~15-20%	≤5%
Zawartość niobu	4,75-5,50% (krytyczne dla γ″)	3,15-4,15%
Zawartość molibdenu	2,80-3,30%	8-10% (odporność na wżery)
Kluczowy czynnik różnicujący	Najwyższa wytrzymałość, spawalność i odporność na zmęczenie	Doskonała odporność na korozję w wodzie morskiej i kwasach
Preferowane dla	Tarcze turbin lotniczych, silniki odrzutowe, silniki rakietowe, instalacje do wysokowydajnych silników wysokowydajnych (HPHT) do ropy i gazu, elementy złączne	Środowiska morskie, rurociągi z wodą morską, przetwarzanie chemiczne, FGD

Kiedy wybrać Inconel 718:Zastosowania wymagające maksymalnej wytrzymałości w wysokich temperaturach, odporności na pełzanie i zmęczenia do 700°C, gdzie odporność na korozję ma drugorzędne znaczenie. Typowe zastosowania: elementy turbin, silniki rakietowe, instalacje HPHT do obróbki ropy naftowej i gazu.

Kiedy wybrać Inconel 625:Zastosowania wymagające doskonałej odporności na korozję w wodzie morskiej, kwasach i środowiskach o wysokiej zawartości chlorków, gdzie dopuszczalna jest umiarkowana wytrzymałość. Typowe zastosowania: rurociągi morskie, przetwórstwo chemiczne, instalacje odsiarczania spalin (FGD).

Obróbka cieplna Inconelu 718

Aby uzyskać optymalne właściwości mechaniczne, Inconel 718 wymaga określonej sekwencji obróbki cieplnej:

Standardowa obróbka cieplna:

1. Wyżarzanie w roztworze:927-1010°C (1700-1850°F) przez 1 godzinę, szybkie chłodzenie (w wodzie lub oleju)

Cel: rozpuszczenie wszystkich osadów, uzyskanie austenitu jednofazowego

2. Pierwszy etap starzenia się:718°C (1325°F) przez 8 godzin, schłodzić w piecu do 620°C

3. Drugi etap starzenia:620°C (1150°F) przez 8-10 godzin, całkowity czas starzenia 18 godzin, chłodzenie powietrzem

Zastosowanie: Wytrącanie γ″ i γ′ w celu uzyskania maksymalnej wytrzymałości i odporności na pełzanie

Alternatywna obróbka cieplna (w celu lepszego rozluźnienia naprężeń):

Wyżarzanie w roztworze:1038-1066°C (1900-1950°F), szybkie chłodzenie
Pierwszy etap starzenia się:760°C (1400°F) przez 10 godzin, schłodzić w piecu do 650°C
Drugi etap starzenia:650°C (1200°F) przez 20 godzin, chłodzenie powietrzem

Kluczowe zagadnienia:

Faza γ″ (Ni₃Nb) jest główną fazą wzmacniającą i jest metastabilna. Powyżej 650°C przekształca się w stabilną fazę δ (Ni₃Nb, rombową), powodując spadek wytrzymałości.
Długotrwałe narażenie na temperaturę 600–800°C może powodować wytrącanie się fazy δ na granicach ziaren, co zmniejsza wytrzymałość
Szybkość chłodzenia po wyżarzaniu roztworowym musi być duża, aby zapobiec szkodliwym wytrącaniom

Dostępne formy produktów firmy Womic Steel

Rury bezszwowe i przewody bezszwowe

Średnica zewnętrzna:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
Grubość ścianki:1 mm – 40 mm (harmonogram 5S do XXS)
Długość:Do 12m
Normy:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
Zastosowania:Rury wymienników ciepła, układy wysokociśnieniowe, rury lotnicze, przewody pomiarowe
Słowa kluczowe:Rura bezszwowa ze stali Inconel 718, rura UNS N07718, rura bezszwowa 2.4668, rura GH4169, rura niklowa o wysokiej wytrzymałości

Rura spawana

Średnica zewnętrzna:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
Grubość ścianki:1,0 mm – 30 mm
Normy:ASTM B904, ASTM B906
Zastosowania:Rurociągi procesowe o dużej średnicy, obudowy wymienników ciepła, zastosowania konstrukcyjne
Słowa kluczowe:Rura spawana ze stopu Inconel 718, rura ERW ze stopu 718, rura niklowa o dużej średnicy

Pręty stalowe (okrągłe, kwadratowe, płaskie, sześciokątne)

Średnica:5 mm – 600 mm
Powierzchnia:Walcowane na gorąco, Błyszczące (ciągnione na zimno), Szlifowane, Toczone, Obierane
Normy:ASTM B637, AMS 5662 (wyżarzane w roztworze), AMS 5663 (starzejące się), AMS 5664
Zastosowania:Tarcze turbin, wały, trzonki zaworów, elementy złączne, śruby, szpilki, materiał do obróbki mechanicznej, sprężyny
Słowa kluczowe:Pręty okrągłe Inconel 718, pręty UNS N07718, pręty GH4169, pręty ze stopu niklu, pręty ze stopu superwytrzymałego

Blachy i arkusze stalowe

Grubość:0,5 mm – 150 mm
Szerokość:Do 2500 mm
Normy:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
Zastosowania:Skorupy zbiorników ciśnieniowych, elementy konstrukcyjne, półfabrykaty kołnierzowe, elementy silników rakietowych
Słowa kluczowe:Płyta Inconel 718, blacha ze stopu 718, płyta GH4169, blacha ze stopu wysokotemperaturowego

Zwoje i taśmy stalowe

Grubość:0,5 mm – 6,0 mm
Szerokość:10 mm – 1500 mm
Normy:ASTM B670, AMS 5596
Zastosowania:Elementy formowane, miechy, złącza kompensacyjne, wytłoczki, rury cienkościenne
Słowa kluczowe:Cewka Inconel 718, pasek ze stopu niklu, cewka GH4169

Kołnierze i złączki rurowe

Typy:Szyjka do spawania, nasuwana, nieprzelotowa, do spawania gniazdowego, gwintowana, zakładkowa
Rozmiary:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
Stopień ciśnienia:Klasa 150 – Klasa 2500
Normy:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
Słowa kluczowe:Kołnierze Inconel 718, kołnierze szyjkowe do spawania ze stopu 718, złączki N07718

Odkuwki

Typy:Pierścienie, tarcze, wałki, korpusy zaworów, elementy turbin, geometrie niestandardowe
Waga:Do 5000 kg na sztukę
Normy:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Zastosowania:Tarcze turbin, tarcze sprężarek, obudowy silników, elementy silników rakietowych
Słowa kluczowe:Kucie Inconel 718, kucie pierścienia GH4169, kucie tarczy turbiny

Zawory Inconel 718

Typy:Zawory kulowe, Zasuwy, Zawory grzybkowe, Zawory zwrotne
Rozmiary:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
Stopień ciśnienia:Klasa 150 – Klasa 2500
Zakres temperatur:-253°C do +700°C
Normy projektowe:API 608, API 6D, ASME B16.34
Osadzenie:Stellit napawany, RPTFE, PEEK
Aktywacja:Ręczny, pneumatyczny, elektryczny
Zastosowania:HPHT ropa i gaz, izolacja procesów wysokotemperaturowych, systemy sterowania turbinami, usługi nuklearne
Słowa kluczowe:Zawór kulowy ze stopu Inconel 718, zasuwa ze stopu 718, zawór niklowy wysokotemperaturowy

Drut i elementy złączne

Średnica drutu:0,5 mm – 12 mm
Elementy złączne:Śruby, nakrętki, szpilki, wkręty, podkładki, sprężyny
Normy:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
Słowa kluczowe:Drut Inconel 718, elementy złączne GH4169, śruby ze stopu niklu, sprężyny wysokotemperaturowe

Zastosowania Inconelu 718

Lotnictwo i kosmonautyka– Inconel 718 to standard branżowy dla komponentów silników odrzutowych, w tym tarcz sprężarek wysokociśnieniowych, tarcz turbin, wałów turbin, łopatek sprężarek, komór spalania, elementów dopalaczy i obudów silników. Stop ten jest również stosowany do produkcji komponentów silników rakietowych, komór ciągu, turbopomp i konstrukcji statków kosmicznych. Jest to najszerzej stosowany superstop w zastosowaniach lotniczych.

Energia i wytwarzanie mocy– Stop ten jest szeroko stosowany w elementach turbin gazowych, w tym w tarczach turbin, łopatkach, kanałach przejściowych oraz elementach złącznych turbin gazowych lądowych i morskich. Jego odporność na pełzanie w temperaturze 650-700°C sprawia, że nadaje się do długotrwałej eksploatacji w urządzeniach energetycznych.

Przemysł jądrowy– Inconel 718 jest stosowany w zbiornikach ciśnieniowych reaktorów, rurach generatorów pary, mechanizmach napędowych prętów regulacyjnych oraz elementach wewnętrznych rdzenia. Niska zawartość kobaltu (≤1,0%) minimalizuje aktywację radioaktywną, dzięki czemu nadaje się do zastosowań jądrowych.

Ropa i gaz– Stop ten jest przeznaczony do głowic wiertniczych wysokociśnieniowych i wysokotemperaturowych (HPHT), elementów rurowych w odwiertach, wieszaków rur, zaworów, pomp i sprzętu podwodnego w środowisku o kwaśnym środowisku. Inconel 718 jest odporny na pękanie naprężeniowe siarczkowe i pękanie wodorowe w środowiskach zawierających H₂S.

Elementy złączne wysokotemperaturowe– Inconel 718 to standardowy materiał na elementy złączne wysokotemperaturowe, w tym śruby turbinowe, kołki, nakrętki i wkręty pracujące w temperaturach do 700°C. Jego odporność na relaksację naprężeń zapewnia długotrwałą integralność połączeń.

Zastosowania kriogeniczne– Stop zachowuje wyjątkową wytrzymałość w temperaturach kriogenicznych do -253°C, dzięki czemu nadaje się do zbiorników i systemów przechowywania ciekłego wodoru i ciekłego tlenu.

Normy i specyfikacje

Formularz produktu	Norma ASTM	Norma ASME	Standard AMS
Rura/przewód bezszwowa	ASTM B983	—	AMS 5589, AMS 5590
Pręt/pręt	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Płyta/Arkusz/Pasek	ASTM B670	—	AMS 5596, AMS 5597
Odkuwki	ASTM B637	ASME SB-637	AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Drut	ASTM B637	—	AMS 5832, AMS 5962
Oznaczenie UNS	N07718
Numer Werkstoffa	2,4668
Oznaczenie DIN	NiCr19Fe19NbMo
Chiński odpowiednik	GH4169 / GH169

Często zadawane pytania

P: Jaka jest różnica między stopami Inconel 718 i Inconel 625?

A: Inconel 718 charakteryzuje się wytrzymałością wysokotemperaturową (do 700°C) dzięki utwardzaniu wydzieleniowemu (fazy γ″ i γ′), natomiast Inconel 625 charakteryzuje się odpornością na korozję (woda morska, kwasy) dzięki wzmocnieniu roztworem stałym. Wybierz 718 do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości; wybierz 625 do środowisk narażonych na korozję. Gęstość 718 wynosi 8,19 g/cm³, a gęstość 625 wynosi 8,44 g/cm³.

P: Jaka jest maksymalna temperatura pracy dla stopu Inconel 718?

A: Inconel 718 jest przeznaczony do długotrwałej pracy w temperaturach do 700°C (1300°F). Możliwe są krótkotrwałe wahania temperatury do 980°C (1800°F) w zakresie odporności na utlenianie, ale wytrzymałość znacznie spada powyżej 700°C.

P: Czy Inconel 718 jest łatwy do spawania?

O: Tak. Inconel 718 jest powszechnie uważany za najbardziej spawalny superstop na bazie niklu. Wykazuje doskonałą odporność na pękanie pod wpływem starzenia i może być spawany zarówno w stanie wyżarzonym, jak i starzonym metodami TIG, MIG, wiązką elektronów i laserem. Uważa się, że nadaje się do spawania bez ryzyka pękania po spawaniu.

P: Jakie są chińskie odpowiedniki stopu Inconel 718?

A: Chińskie odpowiedniki to GH4169 i GH169 (GB/T 14992). Gatunki te są zgodne z chińskimi normami krajowymi dla stopów wysokotemperaturowych.

P: Jakie formy produktu są dostępne dla stopu Inconel 718?

A: Firma Womic Steel dostarcza Inconel 718 w postaci rur bez szwu, rur spawanych, prętów stalowych, blach stalowych, zwojów stalowych, taśm, kołnierzy, kształtek, odkuwek, drutu, sprężyn, elementów złącznych i zaworów. Pełne specyfikacje produktów i zakresy rozmiarów znajdują się w sekcji dostępności produktu.

P: Czy Inconel 718 wymaga obróbki cieplnej?

O: Tak. Inconel 718 osiąga swoją wyjątkową wytrzymałość poprzez obróbkę cieplną z utwardzaniem wydzieleniowym. Standardowy proces obejmuje wyżarzanie w roztworze (927-1010°C), a następnie dwukrotne starzenie (718°C przez 8 godzin, schłodzenie w piecu do 620°C, wygrzewanie przez 8-10 godzin).

P: Czy Inconel 718 jest magnetyczny?

Odp.: Nie. Inconel 718 jest niemagnetyczny w każdych warunkach, dzięki czemu nadaje się do zastosowań, w których konieczne jest unikanie zakłóceń magnetycznych.

P: Jaka jest odporność na zmęczenie materiału Inconel 718?

A: Inconel 718 charakteryzuje się wyjątkową odpornością na zmęczenie w wysokich temperaturach. Jego granica zmęczenia wysokocyklicznego (HCF) w temperaturze 650°C przekracza 400 MPa, co czyni go odpowiednim do zastosowań narażonych na obciążenia cykliczne i zmęczenie cieplne.

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, zaworów, elementów złącznych i sprężyn ze stali Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) do zastosowań w przemyśle lotniczym, turbinach gazowych, elektrowniach jądrowych oraz instalacjach wysokociśnieniowych (HPHT) w przemyśle naftowym i gazowym na całym świecie. Pełna identyfikowalność, certyfikaty towarzystw klasyfikacyjnych (CCS, ABS, BV, DNV, LR) oraz dokumentacja EN 10204 typ 3.1/3.2.