Prezentare generală a produsului
Inconel 718 este cel mai utilizat superaliaj pe bază de nichel din lume, adesea descris ca „calul de bătaie” al aliajelor pentru temperaturi înalte. Dezvoltat de International Nickel Company în anii 1950, aliajul își atinge rezistența excepțională prin precipitarea fazelor γ″ (Ni₃Nb) și γ′ (Ni₃(Al,Ti)) în timpul unui tratament termic controlat de dublă îmbătrânire. Cu rezistențe la tracțiune care ating 1.275-1.380 MPa, Inconel 718 oferă unul dintre cele mai mari raporturi rezistență-greutate dintre aliajele de nichel, menținând în același timp o fabricabilitate și o sudabilitate excelente.
Caracteristicile cheie includ:
- Rezistență excepțională la temperaturi ridicatepână la 700°C (1300°F)
- Întărirea prin precipitațiiprin formarea fazelor γ″ și γ′ în timpul îmbătrânirii
- Rezistență excelentă la rupere prin fluajla 650-700°C
- Rezistență bună la oxidare și coroziuneîn medii diverse
- Rezistență remarcabilă la obosealăși rezistența la fractură
- Sudabilitate excelentă– unul dintre cele mai sudabile superaliaje pe bază de nichel
- Capacitate largă de temperaturăde la criogenic (-253°C) la 700°C
Compoziție chimică
| Element | Conținut (%) | Rol |
| Nichel (Ni) | 50,0 – 55,0 | Element de bază, oferă stabilitate austenitică și rezistență la SCC |
| Crom (Cr) | 17,0 – 21,0 | Rezistență la oxidare, formează cruste protectoare de Cr₂O₃ |
| Fier (Fe) | Echilibru | Element de bază rentabil, participă la consolidarea prin soluție solidă |
| Niobiu + Tantal (Nb+Ta) | 4,75 – 5,50 | Faza de întărire primară γ″ (Ni₃Nb), factor cheie de diferențiere |
| Molibden (Mo) | 2,80 – 3,30 | Consolidare cu soluție solidă, rezistență la fluaj |
| Titan (Ti) | 0,65 – 1,15 | formarea fazei γ′ (Ni₃Al,Ti), întărire secundară |
| Aluminiu (Al) | 0,20 – 0,80 | formarea fazei γ′, rezistența la oxidare |
| Cobalt (Co) | ≤ 1,00 | Element rezidual, contribuie la întărirea prin soluție solidă |
| Carbon (C) | ≤ 0,08 | Formator de carburi, întărirea limitei granulelor |
| Mangan (Mn) | ≤ 0,35 | Dezoxidant |
| Siliciu (Si) | ≤ 0,35 | Dezoxidant |
| Fosfor (P) | ≤ 0,015 | Impuritate, strict controlată |
| Sulf (S) | ≤ 0,015 | Impuritate, strict controlată |
| Bor (B) | ≤ 0,006 | Consolidarea limitei granulelor, îmbunătățește rezistența la fluaj |
| Cupru (Cu) | ≤ 0,30 | Element rezidual |
Proprietăți mecanice
Proprietăți la temperatura camerei (condiție învechită)
| Proprietate | Cerința ASTM | Tipic realizat |
| Rezistență la tracțiune | ≥ 1.240 MPa (180 ksi) | 1.275 – 1.380 MPa |
| Rezistență la curgere (compensare 0,2%) | ≥ 1.034 MPa (150 ksi) | 1.030 – 1.170 MPa |
| Elongaţie | ≥ 12% | 12 – 25% |
| Duritate | — | 36 – 44 HRC |
| Densitate | 8,19 g/cm³ | |
| Interval de topire | 1.260 – 1.340°C | |
| Modulul de elasticitate | 200 GPa la 20°C | |
| Conductivitate termică | 11,4 W/m·K la 20°C | |
| Permeabilitatea magnetică | Nemagnetic |
Proprietăți mecanice la temperaturi înalte
| Temperatură °C | Rezistență la tracțiune (MPa) | Rezistență la curgere (MPa) |
| 20 | 1.275 – 1.380 | 1.030 – 1.170 |
| 540 | 1.150 | 960 |
| 650 | 1.030 – 1.100 | 850 – 860 |
| 700 | — | 700 |
Rezistența la fluaj-ruptură
| Temperatură | Stres (MPa) | Viața de ruptură |
| 650°C | 690 | > 100 de ore |
| 700°C | 620 | > 100 de ore |
| 650°C | 586 | > 1.000 de ore |
Avantajele cheie ale Inconel 718
Mecanismul de întărire prin precipitații– Inconel 718 își obține rezistența prin precipitarea fazelor γ″ (Ni₃Nb) și γ′ (Ni₃(Al,Ti)) în timpul tratamentului termic de îmbătrânire. Faza γ″ este principalul mecanism de întărire, fracția volumică ajungând la aproximativ 12-20%. Spre deosebire de multe alte aliaje care se întăresc prin precipitare, Inconel 718 are un răspuns la îmbătrânire mai lent, oferind o fereastră largă de procesare și o sudabilitate excelentă.
Rezistență excepțională la temperaturi ridicate– Inconel 718 menține o rezistență ridicată la tracțiune, oboseală și rupere prin fluaj până la 700°C (1300°F). La 650°C, rezistența sa la curgere o depășește pe cea a tuturor celorlalte superaliaje forjate. Aliajul prezintă o rezistență excelentă la fluaj în intervalul 650-700°C, ceea ce îl face materialul preferat pentru utilizare pe termen lung la temperaturi ridicate.
Sudabilitate excelentă– Inconel 718 este considerat pe scară largă ca fiind cel mai sudabil superaliaj pe bază de nichel. Spre deosebire de multe aliaje care se întăresc prin precipitare și sunt susceptibile la fisuri prin deformare-îmbătrânire, Inconel 718 poate fi sudat atât în condiții recoapte, cât și în condiții de îmbătrânire, fără riscuri semnificative. Aliajul prezintă o rezistență excelentă la fisurile induse de sudură și poate fi sudat folosind procese de sudare TIG, MIG, cu fascicul de electroni și cu laser. Îmbinările sudate ating de obicei o rezistență apropiată de cea a metalului de bază cu un tratament simplu de îmbătrânire post-sudură.
Capacitate largă de temperatură– Aliajul își menține proprietăți stabile de la temperaturi criogenice (-253°C) până la 700°C. La temperaturi criogenice, rezistența și tenacitatea cresc fără tranziție de la ductil la fragil, ceea ce îl face potrivit pentru sistemele cu hidrogen lichid și oxigen lichid. Această gamă largă de funcționare este rară printre superaliaje.
Rezistență bună la coroziune– Cu un conținut de crom de 17-21%, Inconel 718 oferă o rezistență excelentă la oxidare, coroziune prin pitting și fisurare sub stres în diverse medii. Aliajul are performanțe bune în apă de mare, pulverizare cu sare, medii acide și atmosfere oxidante la temperaturi ridicate. Conținutul său scăzut de cobalt (≤1,0%) îl face potrivit pentru aplicații nucleare în care activarea prin radiații este o preocupare.
Fabricabilitate excelentă– Inconel 718 poate fi prelucrat la cald la 900-1150°C și la rece folosind tehnici standard. Prelucrarea la rece crește semnificativ rezistența, menținând în același timp o ductilitate adecvată. Aliajul este prelucrabil folosind scule din carbură sau ceramică cu parametri adecvați.
Inconel 718 vs Inconel 625: Comparație
| Proprietate | Inconel 718 | Inconel 625 |
| Mecanismul de consolidare | Durificare prin precipitare (γ″ + γ′). Necesită tratament termic | Consolidare în soluție solidă (nu necesită tratament termic) |
| Rezistență la tracțiune | ≥ 1.240 MPa (180 ksi) | ~690 MPa (100 ksi) |
| Capacitate de temperatură | -253°C până la 700°C | Criogenic până la 982°C (1800°F) |
| Conținut de fier | ~15-20% | ≤5% |
| Conținut de niobiu | 4,75-5,50% (critic pentru γ″) | 3,15-4,15% |
| Conținut de molibden | 2,80-3,30% | 8-10% (rezistență la coroziune) |
| Diferențiator cheie | Rezistență maximă, sudabilitate, rezistență la oboseală | Rezistență excelentă la coroziune în apa de mare și acizi |
| Preferat pentru | Discuri de turbină aerospațială, motoare cu reacție, motoare de rachetă, petrol și gaze HPHT, elemente de fixare | Medii marine, conducte de apă de mare, procesare chimică, FGD |
Când să alegeți Inconel 718:Aplicații care necesită rezistență maximă la temperaturi ridicate, rezistență la fluaj și performanță la oboseală de până la 700°C, unde rezistența la coroziune este secundară. Tipic: componente de turbine, motoare de rachetă, petrol și gaze HPHT.
Când să alegeți Inconel 625:Aplicații care necesită o rezistență excelentă la coroziune în apă de mare, acizi și medii cu conținut ridicat de clorură, unde o rezistență moderată este acceptabilă. Tipice: conducte marine, procese chimice, sisteme FGD.
Tratament termic al Inconel 718
Inconel 718 necesită o secvență specifică de tratament termic pentru a obține proprietăți mecanice optime:
Tratament termic standard:
1. Recoacerea soluției:927-1010°C (1700-1850°F) timp de 1 oră, răcire rapidă (călire cu apă sau ulei)
- Scop: Dizolvarea tuturor precipitatelor, obținerea austenitei monofazice
2. Îmbătrânirea în prima etapă:718°C (1325°F) timp de 8 ore, răcire în cuptor la 620°C
3. A doua etapă de îmbătrânire:620°C (1150°F) timp de 8-10 ore, timp total de maturare 18 ore, răcire la aer
- Scop: Precipitați γ″ și γ′ pentru rezistență maximă și rezistență la fluaj
Tratament termic alternativ (pentru o relaxare îmbunătățită a stresului):
- Recoacerea soluției:1038-1066°C (1900-1950°F), răcire rapidă
- Îmbătrânirea în prima etapă:760°C (1400°F) timp de 10 ore, răcire în cuptor la 650°C
- A doua etapă de îmbătrânire:650°C (1200°F) timp de 20 de ore, răcire cu aer
Considerații cheie:
- Faza γ″ (Ni₃Nb) este faza principală de întărire și este metastabilă. Peste 650°C, se transformă în faza δ stabilă (Ni₃Nb, ortorombică), provocând reducerea rezistenței.
- Expunerea prelungită la 600-800°C poate precipita faza δ la limitele granulelor, reducând tenacitatea.
- Viteza de răcire după recoacerea în soluție trebuie să fie rapidă pentru a suprima precipitațiile dăunătoare.
Forme de produs disponibile de la Womic Steel
Țevi fără sudură și tuburi fără sudură
- Diametru exterior:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
- Grosimea peretelui:1 mm – 40 mm (clasele 5S până la XXS)
- Lungime:Până la 12 m
- Standarde:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
- Aplicații:Tuburi schimbătoare de căldură, sisteme de fluide de înaltă presiune, tuburi aerospațiale, linii de instrumentație
- Cuvinte cheie:Țeavă fără sudură Inconel 718, tub UNS N07718, tub fără sudură 2.4668, țeavă GH4169, tub de nichel de înaltă rezistență
Țeavă sudată
- Diametru exterior:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
- Grosimea peretelui:1,0 mm – 30 mm
- Standarde:ASTM B904, ASTM B906
- Aplicații:Conducte de proces cu diametru mare, carcase de schimbătoare de căldură, aplicații structurale
- Cuvinte cheie:Țeavă sudată Inconel 718, țeavă ERW din aliaj 718, țeavă de nichel cu diametru mare
Bară de oțel (rotundă, pătrată, plată, hexagonală)
- Diametru:5mm – 600mm
- Suprafaţă:Laminat la cald, tras la rece, șlefuit, strunjit, decojit
- Standarde:ASTM B637, AMS 5662 (Recopt în soluție), AMS 5663 (Îmbătrânit), AMS 5664
- Aplicații:Discuri de turbină, arbori, tije de supape, elemente de fixare, șuruburi, prezoane, materiale de prelucrare, arcuri
- Cuvinte cheie:Bară rotundă Inconel 718, bară UNS N07718, bară GH4169, bară din aliaj de nichel, bară din superaliaj de înaltă rezistență
Placă și tablă de oțel
- Grosime:0,5 mm – 150 mm
- Lăţime:Până la 2500 mm
- Standarde:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
- Aplicații:Carcase pentru recipiente sub presiune, componente structurale, semifabricate cu flanșe, componente pentru motoare rachetă
- Cuvinte cheie:Placă Inconel 718, tablă din aliaj 718, placă GH4169, tablă din aliaj pentru temperaturi înalte
Bobină și bandă de oțel
- Grosime:0,5 mm – 6,0 mm
- Lăţime:10 mm – 1500 mm
- Standarde:ASTM B670, AMS 5596
- Aplicații:Componente formate, burdufuri, rosturi de dilatare, piese ștanțate, tuburi cu pereți subțiri
- Cuvinte cheie:Bobină Inconel 718, bandă din aliaj de nichel, bobină GH4169
Flanșe și fitinguri pentru țevi
- Tipuri:Gât sudat, Îmbinare prin alunecare, Îmbinare oarbă, Îmbinare cu mufă, Îmbinare filetată, Îmbinare suprapusă
- Dimensiuni:1/2" – 48" (DN15 – DN1200)
- Presiune nominală:Clasa 150 – Clasa 2500
- Standarde:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
- Cuvinte cheie:Flanșe Inconel 718, flanșă sudabilă din aliaj 718, fitinguri N07718
Forjate
- Tipuri:Inele, discuri, arbori, corpuri de supape, componente de turbină, geometrii personalizate
- Greutate:Până la 5.000 kg per bucată
- Standarde:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
- Aplicații:Discuri de turbină, discuri de compresor, carcase de motor, componente de motor rachetă
- Cuvinte cheie:Forjare Inconel 718, inel forjat GH4169, forjare disc turbină
Valve Inconel 718
- Tipuri:Robinete cu bilă, Robinete cu sertar, Robinete cu glob, Robinete de sens invers
- Dimensiuni:1/2" – 24" (DN15 – DN600)
- Presiune nominală:Clasa 150 – Clasa 2500
- Interval de temperatură:-253°C până la +700°C
- Standarde de proiectare:API 608, API 6D, ASME B16.34
- Locuri:Strat dur stelitic, RPTFE, PEEK
- Acționare:Manual, Pneumatic, Electric
- Aplicații:Hidrocentrale hidrostatice și de înaltă temperatură pentru petrol și gaze, izolare procese la temperaturi înalte, sisteme de control al turbinelor, servicii nucleare
- Cuvinte cheie:Robinet cu bilă Inconel 718, robinet cu poartă din aliaj 718, robinet cu nichel pentru temperatură înaltă
Sârmă și elemente de fixare
- Diametrul sârmei:0,5 mm – 12 mm
- Elemente de fixare:Șuruburi, piulițe, prezoane, șuruburi, șaibe, arcuri
- Standarde:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
- Cuvinte cheie:Sârmă Inconel 718, elemente de fixare GH4169, șuruburi din aliaj de nichel, arcuri pentru temperaturi înalte
Aplicații ale Inconel 718
Aerospațială– Inconel 718 este standardul industrial pentru componentele motoarelor cu reacție, inclusiv discuri de compresor de înaltă presiune, discuri de turbină, arbori de turbină, pale de compresor, camere de ardere, componente ale postcombustorului și carcasele motorului. Aliajul este utilizat și pentru componente ale motoarelor de rachetă, camere de împingere, turbopompe și structuri ale navelor spațiale. Este superaliajul cel mai utilizat în aplicațiile aerospațiale.
Energie și generare de energie electrică– Aliajul este utilizat pe scară largă în componentele turbinelor cu gaz, inclusiv discuri de turbină, pale, conducte de tranziție și elemente de fixare pentru turbine cu gaz terestre și marine. Rezistența sa la fluaj la 650-700°C îl face potrivit pentru utilizare pe termen lung în echipamentele de generare a energiei.
Industria nucleară– Inconel 718 este utilizat în vasele de presiune ale reactoarelor, tubulatura generatoarelor de abur, mecanismele de acționare a tijelor de control și componentele interne ale miezului. Conținutul său scăzut de cobalt (≤1,0%) minimizează activarea radioactivă, fiind potrivit pentru aplicații nucleare.
Petrol și gaze– Aliajul este specificat pentru echipamente de sondă de înaltă presiune și temperatură înaltă (HPHT), componente tubulare de fond, suporturi pentru tubulatură, valve, pompe și echipamente submarine în medii cu acide. Inconel 718 rezistă la fisurarea indusă de sulfură și la fisurarea indusă de hidrogen în medii care conțin H₂S.
Elemente de fixare pentru temperaturi înalte– Inconel 718 este materialul standard pentru elementele de fixare rezistente la temperaturi ridicate, inclusiv șuruburi de turbină, prezoane, piulițe și șuruburi care funcționează la temperaturi de până la 700°C. Rezistența sa la relaxarea prin stres asigură integritatea îmbinării pe termen lung.
Aplicații criogenice– Aliajul menține o rezistență excepțională la temperaturi criogenice de până la -253°C, fiind potrivit pentru rezervoarele și sistemele de stocare a hidrogenului lichid și a oxigenului lichid.
Standarde și specificații
| Formularul produsului | Standardul ASTM | Standardul ASME | Standardul AMS |
| Țeavă/tub fără sudură | ASTM B983 | — | AMS 5589, AMS 5590 |
| Bară/Tijă | ASTM B637 | ASME SB-637 | AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 |
| Placă/Foaie/Bandă | ASTM B670 | — | AMS 5596, AMS 5597 |
| Forjate | ASTM B637 | ASME SB-637 | AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664 |
| Sârmă | ASTM B637 | — | AMS 5832, AMS 5962 |
| Denumire UNS | N07718 | ||
| Număr de lucru | 2.4668 | ||
| Denumire DIN | NiCr19Fe19NbMo | ||
| Echivalent chinezesc | GH4169 / GH169 | ||
Întrebări frecvente
Î: Care este diferența dintre Inconel 718 și Inconel 625?
R: Inconel 718 se remarcă prin rezistența la temperaturi ridicate (până la 700°C) prin întărire prin precipitații (faze γ″ și γ′), în timp ce Inconel 625 se remarcă prin rezistența la coroziune (apă de mare, acizi) prin întărirea în soluție solidă. Alegeți 718 pentru aplicații critice din punct de vedere al rezistenței; alegeți 625 pentru medii critice din punct de vedere al coroziunii. Densitatea lui 718 este de 8,19 g/cm³, densitatea lui 625 este de 8,44 g/cm³.
Î: Care este temperatura maximă de funcționare pentru Inconel 718?
R: Inconel 718 este conceput pentru utilizare pe termen lung până la 700°C (1300°F). Sunt posibile variații pe termen scurt de până la 980°C (1800°F) pentru rezistența la oxidare, dar rezistența scade semnificativ peste 700°C.
Î: Este Inconel 718 ușor de sudat?
R: Da. Inconel 718 este considerat pe scară largă ca fiind cel mai sudabil superaliaj pe bază de nichel. Prezintă o rezistență excelentă la fisurarea prin deformare și poate fi sudat atât în condiții recoapte, cât și în condiții învechite, utilizând metode de sudare TIG, MIG, cu fascicul de electroni și cu laser. Este considerat potrivit pentru sudare fără probleme de fisurare post-sudură.
Î: Care sunt echivalentele chinezești ale Inconel 718?
R: Echivalentele chinezești sunt GH4169 și GH169 (GB/T 14992). Aceste clase sunt conforme cu standardele naționale chineze pentru aliajele rezistente la temperaturi înalte.
Î: Ce forme de produs sunt disponibile pentru Inconel 718?
R: Womic Steel furnizează Inconel 718 în țevi fără sudură, țevi sudate, bare de oțel, tablă de oțel, rulouri de oțel, benzi, flanșe, fitinguri, piese forjate, sârmă, arcuri, elemente de fixare și valve. Specificațiile complete ale produsului și intervalele de dimensiuni sunt listate în secțiunea de disponibilitate a produselor.
Î: Inconel 718 necesită tratament termic?
R: Da. Inconel 718 își atinge rezistența excepțională prin tratament termic de întărire prin precipitare. Procesul standard este recoacerea în soluție (927-1010°C) urmată de dublă îmbătrânire (718°C timp de 8 ore, răcire în cuptor la 620°C, menținere 8-10 ore).
Î: Este Inconel 718 magnetic?
R: Nu. Inconel 718 este nemagnetic în toate condițiile, fiind potrivit pentru aplicații în care trebuie evitată interferența magnetică.
Î: Care este performanța la oboseală a Inconel 718?
R: Inconel 718 prezintă o rezistență remarcabilă la oboseală la temperaturi ridicate. Limita sa de oboseală la cicluri mari (HCF) la 650°C depășește 400 MPa, ceea ce îl face potrivit pentru aplicații supuse la încărcări ciclice și oboseală termică.
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, supape, elemente de fixare și arcuri din Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) pentru aplicații aerospațiale, turbine cu gaze, nucleare și HPHT în domeniul petrolului și gazelor, la nivel mondial. Trasabilitate completă, certificare de la societățile de clasificare (CCS, ABS, BV, DNV, LR) și documentație EN 10204 Tip 3.1/3.2 disponibile.










