Inconel 617 (UNS N06617) – Aliaj de nichel-crom-cobalt-molibden pentru utilizare la temperaturi extreme ridicate

Scurtă descriere:

Inconel 617 (UNS N06617 /V.Nr.. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) este un superaliaj ranforsat în soluție solidă cu nichel-crom-cobalt-molibden, special conceput pentru funcționare la temperaturi ultra-înalte, de până la 1150°C (2100°F). Womic Steel furnizează Inconel 617 în multiple forme de produse, inclusiv țevi fără sudură, țevi sudate, bare de oțel, plăci de oțel, bobine de oțel, benzi, flanșe, fitinguri, piese forjate, sârmă și valve pentru reactoare nucleare avansate, turbine cu gaz, sisteme de propulsie aerospațiale și aplicații de procesare petrochimică.


Detalii produs

Etichete de produs

Prezentare generală a produsului

Aliajul a fost dezvoltat pentru aplicații care necesită cea mai mare capacitate de temperatură dintre superaliajele pe bază de nichel disponibile comercial. Combinația unică de crom ridicat (20-24%) pentru rezistența la oxidare, cobalt (10-15%) pentru întărirea în soluție solidă și rezistența la oboseală termică și molibden (8-10%) pentru rezistența la fluaj creează un material care menține integritatea structurală și rezistența la oxidare la temperaturi la care majoritatea celorlalte aliaje s-ar deteriora. Inconel 617 este evaluat pentru funcționare până la 1100°C, cu o rezistență excelentă la oxidare și carburare la temperaturi de până la 1150°C.

Caracteristicile cheie includ:

  • Rezistență excepțională la temperaturi ridicatepână la 1150°C (2100°F)
  • Rezistență superioară la oxidareîn aer și în atmosfere agresive
  • Rezistență excelentă la carburare și nitrurarela temperaturi ridicate
  • Rezistență remarcabilă la rupere prin fluajla temperaturi peste 800°C
  • Rezistență bună la oboseala termicăși cicluri termice
  • Rezistență excelentă la atmosfere care conțin sulf
  • Sudabilitate bunăși fabricabilitatea cu proceduri adecvate

Compoziție chimică

Element UNS N06617 (ASTM) Rol
Nichel (Ni) 44,5 – 55,5 Element de bază, oferă rezistență la coroziune și stabilitate austenitică
Crom (Cr) 20,0 – 24,0 Formează cruste protectoare de oxid de Cr₂O₃ pentru rezistență la oxidare
Cobalt (Co) 10,0 – 15,0 Consolidare prin soluție solidă, îmbunătățește rezistența la oboseală termică
Molibden (Mo) 8,0 – 10,0 Consolidare în soluție solidă, rezistență la fluaj, rezistență la coroziune
Aluminiu (Al) 0,8 – 1,5 Îmbunătățește rezistența la oxidare prin formarea unui strat protector de Al₂O₃
Fier (Fe) ≤ 3,0 Impuritate, strict controlată
Carbon (C) 0,05 – 0,15 Formator de carbură pentru întărirea limitei granulelor
Mangan (Mn) ≤ 1,0 Dezoxidant
Siliciu (Si) ≤ 1,0 Dezoxidant
Titan (Ti) ≤ 0,6 Consolidarea limitei granulelor, formator de carburi
Fosfor (P) ≤ 0,015 Impuritate
Sulf (S) ≤ 0,015 Impuritate

Proprietăți mecanice

Proprietăți la temperatura camerei (recoapte)

Proprietate Valoare
Rezistență la tracțiune ≥ 680 MPa (98,6 ksi)
Rezistență la curgere (compensare 0,2%) ≥ 300 MPa (43,5 ksi)
Elongaţie ≥ 30%
Duritate ≤ 240 HB
Densitate 8,36 g/cm³
Interval de topire 1332 – 1380°C
Conductivitate termică la 20°C 13,4 W/m·K
Coeficient de dilatare termică (20-100°C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Modulul de elasticitate 211 GPa

Proprietăți mecanice la temperaturi înalte

Temperatură °C Rezistență la tracțiune (MPa) 0,2% rezistență la curgere (MPa) 1,0% rezistență la curgere (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

Avantajele cheie ale Inconel 617

Rezistență excepțională la temperaturi ridicate– Inconel 617 își menține integritatea structurală la temperaturi de până la 1150°C (2100°F). Combinația de întărire prin soluție solidă cu molibden, cobalt și crom oferă o rezistență remarcabilă la rupere la fluaj la temperaturi la care majoritatea celorlalte superaliaje s-au înmuiat deja. La 1000°C, rezistența la rupere la fluaj pe 1000 de ore depășește 100 MPa, ceea ce îl face potrivit pentru utilizare pe termen lung în aplicații la temperaturi ultra-înalte.

Rezistență superioară la oxidare– Aliajul formează o crustă dublă de oxid protector de Cr₂O₃ și Al₂O₃, care oferă o rezistență excepțională la oxidare la temperaturi de până la 1150°C. Conținutul de aluminiu (0,8-1,5%) sporește rezistența la oxidare prin formarea unui strat de Al₂O₃ strâns aderent, care rezistă la exfoliere chiar și în condiții severe de cicluri termice. În testele de oxidare cu aer la 1100°C, Inconel 617 demonstrează o creștere minimă în greutate în comparație cu alte superaliaje.

Rezistență remarcabilă la carburare și nitrurare– În medii cu temperaturi ridicate care conțin carbon sau azot (cuptoare de cracare a etilenei, instalații de sinteză a amoniacului), Inconel 617 rezistă eficient difuziei carbonului și a azotului în matrice, prevenind fragilizarea și prelungind semnificativ durata de viață a componentelor.

Rezistență excelentă la oboseală termică– Conținutul ridicat de cobalt (10-15%) îmbunătățește rezistența la oboseala termică, făcând aliajul potrivit pentru componente supuse unor cicluri severe de temperatură. Această proprietate este deosebit de valoroasă în camerele de ardere ale turbinelor cu gaz și în componentele cuptoarelor industriale, unde au loc cicluri rapide de încălzire și răcire.

Rezistență bună la fluaj și rupere– Aliajul prezintă o rezistență remarcabilă la fluaj la temperaturi ridicate, cu o durată de viață la rupere care depășește 1000 de ore sub o solicitare de 100 MPa la 1000°C. Acest lucru face ca Inconel 617 să fie materialul preferat pentru componentele critice la temperaturi înalte care necesită fiabilitate pe termen lung.

Rezistență la medii care conțin sulf– Inconel 617 are performanțe bune în atmosfere oxidante care conțin sulf, fiind potrivit pentru ardere, incinerarea deșeurilor și aplicații petrochimice în care sunt prezenți compuși ai sulfului.

Inconel 617 vs Inconel 625 vs Inconel 600: Comparație

Proprietate Inconel 600 Inconel 625 Inconel 617
Conținut de nichel ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Conținut de crom 14-17% 20-23% 20-24%
Conținut de cobalt Nici unul ≤ 1,0% 10-15%
Conținut de molibden Nici unul 8-10% 8-10%
Conținut de aluminiu Nici unul ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Mecanismul de consolidare Soluție solidă Soluție solidă Soluție solidă (Co, Mo)
Temperatura maximă de funcționare 1093°C 982°C 1150°C
Rezistență la oxidare Excelent Excelent Superior
Rezistență la fluaj Bun Bun Remarcabil
Rezistență la oboseală termică Bun Bun Excelent
Aplicații principale Tratament chimic, nuclear, termic Marină, chimică, FGD Nuclear, turbină cu gaz, temperatură extremă ridicată

Când să alegeți Inconel 617:Aplicații care necesită funcționare la temperaturi ultra-înalte, peste 1000°C, turbine cu gaz, reactoare nucleare avansate (VHTR), tuburi de supraîncălzire, reformatoare petrochimice și componente supuse unor cicluri termice severe la temperaturi extreme.

Tratament termic al Inconel 617

Inconel 617 este un aliaj întărit prin soluție solidă, care nu reacționează la întărirea prin precipitații. Tratamentul termic standard este conceput pentru a obține o microstructură optimă pentru rezistența la fluaj:

Recoacere în soluție (standard):

  • Temperatură:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Timp de înmuiere:30-60 de minute (în funcție de grosime)
  • Răcire:Călire cu apă (răcire rapidă) – obligatorie pentru rezistență maximă la fluaj
  • Scop:Dizolvarea carburilor, obținerea unei austenite uniforme, optimizarea rezistenței la fluaj
  • Nota:Pentru grosimi sub 1,5 mm, răcirea rapidă cu aer poate fi acceptabilă

Recoacere pentru detensionare:

  • Temperatură:Până la 870°C (1600°F)
  • Răcire:Răcire cu aer
  • Scop:Ameliorează tensiunile reziduale din prelucrarea la rece fără a afecta rezistența la fluaj

Forme de produs disponibile de la Womic Steel

Țevi fără sudură și tuburi fără sudură

  • Diametru exterior:6 mm – 300 mm
  • Grosimea peretelui:1mm – 30mm
  • Lungime:Până la 12 m
  • Standarde:ASTM B167, ASME SB-167
  • Aplicații:Conducte de proces pentru temperaturi înalte, tuburi schimbătoare de căldură, componente ale reactorului nuclear, conducte de combustibil pentru turbine cu gaz
  • Cuvinte cheie:Țeavă fără sudură Inconel 617, tub UNS N06617, țeavă 2.4663, tub din aliaj de nichel la temperatură înaltă

Țeavă sudată

  • Diametru exterior:50 mm – 1200 mm
  • Grosimea peretelui:1,0 mm – 25 mm
  • Standarde:ASTM B517, ASTM B516
  • Aplicații:Componente ale cuptorului cu diametru mare, conducte de proces, carcase ale schimbătoarelor de căldură
  • Cuvinte cheie:Țeavă sudată Inconel 617, țeavă de nichel cu diametru mare

Bară de oțel (rotundă, pătrată, plată)

  • Diametru:6 mm – 300 mm
  • Suprafaţă:Laminat la cald, tras la rece, rectificat, strunjit
  • Standarde:ASTM B166, AMS 5887
  • Aplicații:Arbori, tije de supape, elemente de fixare, șuruburi de turbină, componente prelucrate mecanic
  • Cuvinte cheie:Bară rotundă Inconel 617, bară N06617, bară din aliaj de nichel, bară pentru temperaturi înalte

Placă și tablă de oțel

  • Grosime:1mm – 100mm
  • Lăţime:Până la 2000 mm
  • Standarde:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Aplicații:Carcase ale vaselor, plăci schimbătoare de căldură, componente structurale, flanșe brute, componente ale camerei de ardere
  • Cuvinte cheie:Placă Inconel 617, foaie Inconel 617, placă N06617, placă din aliaj de înaltă temperatură

Bobină și bandă de oțel

  • Grosime:0,5 mm – 6,0 mm
  • Lăţime:10 mm – 1000 mm
  • Standarde:ASTM B168
  • Aplicații:Componente formate, burdufuri, rosturi de dilatare, tuburi cu pereți subțiri, piese ștanțate
  • Cuvinte cheie:Bobină Inconel 617, bandă din aliaj de nichel, bandă pentru temperaturi înalte

Flanșe și fitinguri

  • Tipuri:Gât sudat, prindere prin alunecare, oarbă, sudură cu mufă, filetată
  • Dimensiuni:1/2" – 24"
  • Presiune nominală:Clasa 150 – Clasa 2500
  • Standarde:ASTM B564, ASME B16.5
  • Cuvinte cheie:Flanșe Inconel 617, fitinguri din aliaj de nichel

Forjate

  • Tipuri:Inele, discuri, arbori, corpuri de supape, componente de turbină, geometrii personalizate
  • Greutate:Până la 3.000 kg per bucată
  • Standarde:ASTM B564, AMS 5887
  • Cuvinte cheie:Forjare Inconel 617, inel forjat, forjare componente turbină

Valve Inconel 617

  • Tipuri:Robinete cu bilă, Robinete cu sertar, Robinete cu glob, Robinete de sens invers
  • Dimensiuni:1/2" – 12"
  • Presiune nominală:Clasa 150 – Clasa 2500
  • Interval de temperatură:-196°C până la +1100°C
  • Standarde de proiectare:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Acționare:Manual, Pneumatic, Electric
  • Aplicații:Izolarea proceselor la temperaturi ultra-înalte, controlul turbinelor cu gaz, sisteme de răcire a reactoarelor nucleare

Considerații privind fabricația

Lucru la cald:Inconel 617 are o bună prelucrabilitate la cald. Intervalul de temperatură de prelucrare recomandat este 900-1150°C. Conținutul de sulf al combustibilului trebuie controlat strict: gaz natural <0,1% sulf, petrol greu <0,5% sulf. Prelucrarea la cald trebuie urmată de recoacere în soluție și răcire rapidă.

Prelucrare la rece:Aliajul are o rată mare de ecruisare. Prelucrarea la rece trebuie efectuată cu etape intermediare de recoacere. Materialul ecruisat își păstrează rezistența utilă la temperaturi ridicate.

Sudare:Inconel 617 are o bună sudabilitate folosind procedeele GTAW (TIG), GMAW (MIG) și SMAW (sudare cu electrod electrostatic). Metal de adaos recomandat: ERNiCrCoMo-1 (compoziție potrivită). Preîncălzirea nu este în general necesară. Controlați temperatura între treceri ≤150°C. Utilizați un aport de căldură redus și tehnici multi-trecere pentru profilele grele.

Prelucrare:Inconel 617 este un aliaj dificil de prelucrat datorită rezistenței sale ridicate și conductivității termice scăzute. Folosiți scule din carbură sau ceramică, viteze mici de așchiere, avansuri moderate și un agent de răcire adecvat. Evitați staționarea sculei pentru a preveni ecruisarea.

Aplicații ale Inconel 617

Reactoare nucleare avansate– Inconel 617 este un material candidat principal pentru reactoarele la temperatură foarte înaltă (VHTR) și reactoarele cu sare topită (MSR) în proiectele nucleare de Generația IV. Aliajul este specificat pentru vase de presiune ale reactoarelor, schimbătoare de căldură intermediare, tuburi ale generatoarelor de abur și componente ale schimbătoarelor de căldură heliu-heliu care funcționează la temperaturi de peste 900°C.

Generarea de energie cu turbine cu gaz– Aliajul este utilizat în camere de ardere avansate pentru turbine cu gaze, cutii de combustie, conducte de tranziție, carcase de turbină și componente ale secțiunilor fierbinți. Rezistența sa la oboseală termică și rezistența la oxidare îl fac ideal pentru centralele electrice cu ciclu combinat care funcționează la temperaturi din ce în ce mai ridicate.

Centrale electrice ultra-supercritice– Pentru a îmbunătăți eficiența termică și a reduce emisiile de CO₂, centralele electrice ultra-supercritice necesită materiale capabile să reziste la temperaturi ale aburului de peste 700°C. Inconel 617 este utilizat pentru tubulatura supraîncălzitoarelor și reîncălzitoarelor din aceste centrale electrice avansate pe cărbune.

Propulsie aerospațială– Aliajul este utilizat în căptușelile camerelor de ardere ale motoarelor cu reacție, componentele postcombustiei, căptușelile duzelor de coadă, inversoarele de tracțiune și camerele de tracțiune ale motoarelor rachetă. Capacitatea sa de a rezista solicitărilor termice și mecanice extreme ale sistemelor de propulsie aerospațială îl face materialul preferat pentru aeronavele de înaltă performanță.

Prelucrarea petrochimică– Inconel 617 este utilizat în tuburile radiante ale cuptoarelor de cracare a etilenei, tuburile de reformare, cuptoarele de piroliză și reactoarele chimice la temperatură înaltă. Rezistența sa remarcabilă la carburare prelungește semnificativ durata de viață a tuburilor în instalațiile de producție a etilenei, unde tuburile din oțel carbon se pot defecta în câteva luni.

Fabricarea cuptoarelor industriale– Aliajul este utilizat pentru componente de cuptor, tuburi radiante, mufle, retorte, plăci de focar, șine cu role și tuburi de protecție a termocuplurilor. Rezistența sa la temperaturi ridicate și rezistența la oxidare îl fac potrivit pentru echipamentele de tratare termică care funcționează la temperaturi de peste 1000°C.

Incinerarea deșeurilor și protecția mediului– Inconel 617 este utilizat în instalațiile de incinerare a deșeurilor, în generarea de energie din biomasă și în echipamentele de control al poluării. Rezistența sa la coroziunea clorurilor și sulfurilor la temperaturi ridicate îl face valoros în mediile de incinerare a deșeurilor la temperaturi ridicate.

Standarde și specificații

Formularul produsului Standardul ASTM Standardul ASME Standardul AMS
Țeavă/tub fără sudură ASTM B167 ASME SB-167
Țeavă sudată ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Bară/Tijă ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5887
Placă/Foaie/Bandă ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5888, AMS 5889
Forjate ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5887
Fitinguri ASTM B366 ASME SB-366
Denumire UNS N06617
Număr de lucru 2.4663
Denumire DIN NiCr22Co12Mo9
Echivalent GB/T NiCr22Co12Mo9

Întrebări frecvente

Î: Care este temperatura maximă de funcționare pentru Inconel 617?

R: Inconel 617 este clasificat pentru utilizare continuă de până la 1150°C (2100°F) pentru rezistență la oxidare. Pentru rezistența structurală, utilizarea continuă maximă recomandată este de aproximativ 1000°C (1830°F). Aliajul este potrivit în special pentru utilizare în intervalul 800-1100°C, unde puține alte aliaje își mențin proprietățile.

Î: Care este principala diferență dintre Inconel 617 și Inconel 625?

R: Inconel 617 conține cobalt (10-15%) și aluminiu superior (0,8-1,5%), oferind rezistență superioară la temperaturi ridicate și rezistență la oxidare la temperaturi peste 1000°C. Inconel 625 conține niobiu (3,15-4,15%) și este optimizat pentru rezistență la coroziune la temperaturi mai scăzute (până la 982°C). Alegeți 617 pentru aplicații la temperaturi extrem de ridicate; alegeți 625 pentru rezistență la coroziune în medii marine și chimice.

Î: Este Inconel 617 ușor de sudat?

R: Da, Inconel 617 are o sudabilitate bună folosind procesele GTAW, GMAW și SMAW. Folosiți metal de adaos corespunzător (ERNiCrCoMo-1), controlați temperatura inter-tranziții ≤150°C și utilizați un aport termic redus. Preîncălzirea nu este în general necesară, dar poate fi necesar un tratament termic post-sudură pentru secțiunile grele.

Î: Care este echivalentul chinezesc al Inconel 617?

R: Echivalentul standard chinezesc este NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). Aliajul este, de asemenea, menționat în mod obișnuit prin denumirea UNS N06617 în specificațiile internaționale.

Î: Ce forme de produs sunt disponibile pentru Inconel 617?

R: Womic Steel furnizează Inconel 617 în țevi fără sudură, țevi sudate, bare de oțel, tablă de oțel, rulouri de oțel, benzi, flanșe, fitinguri pentru țevi, piese forjate, sârmă și valve. Specificațiile complete ale produsului și intervalele de dimensiuni sunt listate în secțiunea de disponibilitate a produselor.

Î: Care sunt principalele aplicații pentru Inconel 617?

R: Aliajul este utilizat în reactoare nucleare avansate (VHTR, MSR), camere de ardere ale turbinelor cu gaz, centrale electrice ultra-supercritice, sisteme de propulsie aerospațială, reformatoare petrochimice, cuptoare de cracare a etilenei și componente ale cuptoarelor industriale.

Î: Inconel 617 necesită tratament termic?

R: Da, se recomandă recoacerea în soluție la 1150-1200°C, urmată de răcire în apă, pentru a obține o microstructură optimă și o rezistență la fluaj. Pentru grosimi sub 1,5 mm, răcirea rapidă cu aer poate fi acceptabilă.

Contactați Womic Steel

Site web: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Telefon / WhatsApp / WeChat:

Victor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Partenerul dumneavoastră de încredere pentru țevi fără sudură, țevi sudate, bare de oțel, tablă de oțel, rulouri de oțel, flanșe, fitinguri, piese forjate și valve din Inconel 617 (UNS N06617) pentru reactoare nucleare avansate, generarea de energie electrică a turbinelor cu gaz, propulsie aerospațială și aplicații petrochimice la temperaturi ultra-înalte, la nivel mondial. Trasabilitate completă, certificare de la societatea de clasificare și documentație EN 10204 Tip 3.1/3.2 disponibile.