Inconel 718 (UNS N07718) – nokrišņu cietēšanas niķeļa-hroma sakausējums augstas stiprības pielietojumiem

Īss apraksts:

Inconel 718 (UNS Nr. 07718 /W.Nr.. 2.4668 / GH4169) ir nokrišņu cietināšanas ceļā rūdāms niķeļa-hroma-dzelzs sakausējums ar izcilu izturību augstā temperatūrā un izturību pret koroziju. Womic Steel piegādā Inconel 718 dažādos produktu veidos, tostarp bezšuvju caurulēs, metinātās caurulēs, tērauda stieņos, tērauda plāksnēs, tērauda spirālēs, sloksnēs, atlokos, veidgabalos, kalumos, stieplēs, stiprinājumos un vārstos kosmosa, gāzes turbīnu, jūras, kodolenerģijas, kā arī naftas un gāzes lietojumiem.


Produkta informācija

Produkta tagi

Produkta pārskats

Inconel 718 ir pasaulē visplašāk izmantotais niķeļa bāzes supersakausējums, ko bieži dēvē par augstas temperatūras sakausējumu "darba zirgu". Šo sakausējumu 20. gs. piecdesmitajos gados izstrādāja International Nickel Company, un tas savu izcilo izturību sasniedz, pateicoties γ″ (Ni₃Nb) un γ′ (Ni₃(Al,Ti)) fāžu nogulsnēšanai kontrolētas divkāršas novecošanas termiskās apstrādes laikā. Ar stiepes izturību, kas sasniedz 1275–1380 MPa, Inconel 718 piedāvā vienu no augstākajām stiprības un svara attiecībām starp niķeļa sakausējumiem, vienlaikus saglabājot izcilu apstrādājamību un metināmību.

Galvenās īpašības ietver:

  • Izcila izturība augstā temperatūrālīdz 700°C (1300°F)
  • Nokrišņu sacietēšanacaur γ″ un γ′ fāžu veidošanos novecošanas laikā
  • Lieliska izturība pret šļūdi un plīšanu650–700 °C temperatūrā
  • Laba izturība pret oksidēšanos un korozijudažādās vidēs
  • Izcila izturība pret nogurumuun lūzuma izturība
  • Lieliska metināmība– viens no vismetināmākajiem niķeļa bāzes supersakausējumiem
  • Plaša temperatūras diapazonsno kriogēnas (-253°C) līdz 700°C

Ķīmiskais sastāvs

Elements Saturs (%) Loma
Niķelis (Ni) 50,0–55,0 Pamatelements nodrošina austenīta stabilitāti un izturību pret koroziju (SCC)
Hroms (Cr) 17,0–21,0 Izturība pret oksidēšanos, veido aizsargājošu Cr₂O₃ pārklājumu
Dzelzs (Fe) Līdzsvars Izmaksu ziņā efektīvs pamatelements, piedalās cieto šķīdumu stiprināšanā
Niobijs + tantals (Nb+Ta) 4,75–5,50 Primārā γ″ stiprināšanas fāze (Ni₃Nb), galvenais diferenciators
Molibdēns (Mo) 2,80–3,30 Cietā šķīduma stiprināšana, izturība pret šļūdi
Titāns (Ti) 0,65–1,15 γ′ fāzes veidošanās (Ni₃Al,Ti), sekundārā nostiprināšana
Alumīnijs (Al) 0,20–0,80 γ′ fāzes veidošanās, oksidēšanās izturība
Kobalts (Co) ≤ 1,00 Atlikušais elements veicina cietā šķīduma stiprināšanu
Ogleklis (C) ≤ 0,08 Karbīda veidotājs, graudu robežas stiprināšana
Mangāns (Mn) ≤ 0,35 Deoksidants
Silīcijs (Si) ≤ 0,35 Deoksidants
Fosfors (P) ≤ 0,015 Piemaisījums, stingri kontrolēts
Sērs (S) ≤ 0,015 Piemaisījums, stingri kontrolēts
Bors (B) ≤ 0,006 Graudu robežas nostiprināšana, uzlabo izturību pret šļūdi
Varš (Cu) ≤ 0,30 Atlikušais elements

Mehāniskās īpašības

Īpašības istabas temperatūrā (novecošanas stāvoklī)

Īpašums ASTM prasība Tipiski sasniegts
Stiepes izturība ≥ 1240 MPa (180 ksi) 1275–1380 MPa
Tecēšanas robeža (0,2% nobīde) ≥ 1034 MPa (150 ksi) 1030–1170 MPa
Pagarinājums ≥ 12% 12–25%
Cietība 36–44 HRC
Blīvums 8,19 g/cm³  
Kušanas diapazons 1260–1340 °C  
Elastības modulis 200 GPa pie 20°C  
Siltumvadītspēja 11,4 W/m·K pie 20°C  
Magnētiskā caurlaidība Nemagnētisks  

Augstas temperatūras mehāniskās īpašības

Temperatūra °C Stiepes izturība (MPa) Tecēšanas robeža (MPa)
20 1275–1380 1030–1170
540 1150 960
650 1030–1100 850–860
700 700

Šļūdes-pārrāvuma izturība

Temperatūra Spriegums (MPa) Pārrāvuma dzīve
650°C 690 > 100 stundas
700°C 620 > 100 stundas
650°C 586 > 1000 stundas

Inconel 718 galvenās priekšrocības

Nokrišņu sacietēšanas mehānisms– Inconel 718 savu izturību iegūst, no γ″ (Ni₃Nb) un γ′ (Ni₃(Al,Ti)) fāžu nogulsnēšanās novecošanas termiskās apstrādes laikā. γ″ fāze ir galvenais stiprināšanas mehānisms, tās tilpuma daļa sasniedz aptuveni 12–20%. Atšķirībā no daudziem citiem nogulsnēšanās procesā cietējošiem sakausējumiem, Inconel 718 ir lēnāka novecošanās reakcija, nodrošinot plašu apstrādes logu un lielisku metināmību.

Izcila izturība augstā temperatūrā– Inconel 718 saglabā augstu stiepes, noguruma un šļūdes izturību līdz pat 700 °C (1300 °F). 650 °C temperatūrā tā tecēšanas robeža pārspēj visu pārējo kalto supersakausējumu izturību. Sakausējumam ir lieliska šļūdes izturība 650–700 °C diapazonā, padarot to par vēlamo materiālu ilgstošai lietošanai augstā temperatūrā.

Lieliska metināmība– Inconel 718 tiek plaši uzskatīts par vismetināmāko niķeļa bāzes supersakausējumu. Atšķirībā no daudziem nokrišņu cietēšanas sakausējumiem, kas ir uzņēmīgi pret deformācijas un novecošanas plaisām, Inconel 718 var metināt gan atkvēlinātos, gan novecotos apstākļos bez ievērojama riska. Sakausējumam ir lieliska izturība pret metināšanas izraisītām plaisām, un to var metināt, izmantojot TIG, MIG, elektronstaru un lāzera metināšanas procesus. Metinātie savienojumi parasti sasniedz gandrīz pamatmetāla stiprību ar vienkāršu novecošanas apstrādi pēc metināšanas.

Plaša temperatūras izturība– Sakausējums saglabā stabilas īpašības no kriogēnām temperatūrām (-253 °C) līdz 700 °C. Kriogēnās temperatūrās izturība un sīkstums palielinās bez pārejas no elastīga uz trauslu, padarot to piemērotu šķidrā ūdeņraža un šķidrā skābekļa sistēmām. Tik plašais darbības diapazons ir retums supersakausējumu vidū.

Laba izturība pret koroziju– Ar 17–21 % hroma saturu Inconel 718 nodrošina izcilu izturību pret oksidēšanos, punktveida koroziju un sprieguma korozijas plaisāšanu dažādās vidēs. Sakausējums labi darbojas jūras ūdenī, sālsūdens smidzināšanā, skābā vidē un augstas temperatūras oksidējošā atmosfērā. Zemais kobalta saturs (≤1,0 %) padara to piemērotu kodolenerģijas lietojumiem, kuros pastāv bažas par radiācijas aktivāciju.

Lieliska rūpnieciskā izgatavošana– Inconel 718 var karsti apstrādāt 900–1150 °C temperatūrā un auksti apstrādāt, izmantojot standarta metodes. Aukstā apstrāde ievērojami palielina izturību, vienlaikus saglabājot atbilstošu elastību. Sakausējumu var apstrādāt, izmantojot karbīda vai keramikas instrumentus ar atbilstošiem parametriem.

Inconel 718 pret Inconel 625: salīdzinājums

Īpašums Inconel 718 Inconel 625
Stiprināšanas mehānisms Nokrišņu sacietēšana (γ″ + γ′). Nepieciešama termiskā apstrāde. Cietā šķīduma stiprināšana (nav nepieciešama termiskā apstrāde)
Stiepes izturība ≥ 1240 MPa (180 ksi) ~690 MPa (100 ksi)
Temperatūras spēja -253°C līdz 700°C Kriogēnisks līdz 982°C (1800°F)
Dzelzs saturs ~15–20 % ≤5%
Niobija saturs 4,75–5,50 % (kritiski γ″) 3,15–4,15%
Molibdēna saturs 2,80–3,30% 8–10 % (izturība pret punktveida koroziju)
Galvenais diferenciators Augstākā izturība, metināmība, noguruma izturība Lieliska izturība pret koroziju jūras ūdenī un skābēs
Vēlamais priekš Aviācijas un kosmosa turbīnu diski, reaktīvie dzinēji, raķešu dzinēji, HPHT naftas un gāzes dzinēji, stiprinājumi Jūras vide, jūras ūdens cauruļvadi, ķīmiskā apstrāde, dūmu dezinfekcija (FGD)

Kad izvēlēties Inconel 718:Pielietojumi, kuros nepieciešama maksimāla augstās temperatūras izturība, izturība pret šļūdi un noguruma izturība līdz 700 °C, kur korozijas izturība ir sekundāra. Tipiski: turbīnu komponenti, raķešu dzinēji, augstas veiktspējas naftas un gāzes dzinēji.

Kad izvēlēties Inconel 625:Pielietojumi, kuriem nepieciešama lieliska korozijas izturība jūras ūdenī, skābēs un vidē ar augstu hlorīdu saturu, kur pieņemama mērena izturība. Tipiski: jūras cauruļvadi, ķīmiskā apstrāde, dūmu gāzu atgrūšanas (FGD) sistēmas.

Inconel 718 termiskā apstrāde

Lai sasniegtu optimālas mehāniskās īpašības, Inconel 718 tēraudam nepieciešama īpaša termiskās apstrādes secība:

Standarta termiskā apstrāde:

1. Šķīduma atkvēlināšana:927–1010 °C (1700–1850 °F) 1 stundu, ātra dzesēšana (ūdens vai eļļas dzēšana)

  • Mērķis: izšķīdināt visas nogulsnes, iegūt vienfāzes austenītu

2. Pirmā novecošanās stadija:718°C (1325°F) 8 stundas, krāsns atdzesēšana līdz 620°C

3. Otrā novecošanās stadija:620°C (1150°F) temperatūrā 8–10 stundas, kopējais novecošanas laiks 18 stundas, atdzesēšana gaisā

  • Mērķis: Nogulsnēt γ″ un γ′, lai panāktu maksimālu izturību un pretestību pret šļūdi

Alternatīva termiskā apstrāde (uzlabotai stresa relaksācijai):

  • Šķīduma atkvēlināšana:1038–1066 °C (1900–1950 °F), ātra dzesēšana
  • Pirmā novecošanās stadija:760°C (1400°F) 10 stundas, krāsns atdzesēšana līdz 650°C
  • Otrā novecošanās stadija:650°C (1200°F) temperatūrā 20 stundas, atdzesēt gaisā

Galvenie apsvērumi:

  • γ″ fāze (Ni₃Nb) ir galvenā stiprināšanas fāze un ir metastabilā. Virs 650°C tā pārvēršas stabilā δ fāzē (Ni₃Nb, ortorombiskā), izraisot stiprības samazināšanos.
  • Ilgstoša iedarbība 600–800 °C temperatūrā var nogulsnēt δ fāzi graudu robežās, samazinot izturību
  • Dzesēšanas ātrumam pēc šķīduma atkvēlināšanas jābūt ātram, lai novērstu kaitīgos nokrišņus

Pieejamās Womic Steel produktu formas

Bezšuvju caurules un bezšuvju caurules

  • Ārējais diametrs:6 mm–350 mm (1/4 collas–14 collas)
  • Sienas biezums:1 mm–40 mm (5S līdz XXS plāns)
  • Garums:Līdz 12 m
  • Standarti:ASTM B983, AMS 5589, AMS 5590
  • Lietojumi:Siltummaiņa caurules, augstspiediena šķidrumu sistēmas, kosmosa caurules, instrumentu līnijas
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 bezšuvju caurule, UNS N07718 caurule, 2.4668 bezšuvju caurule, GH4169 caurule, augstas stiprības niķeļa caurule

Metināta caurule

  • Ārējais diametrs:50 mm–1200 mm (2 collas–48 collas)
  • Sienas biezums:1,0 mm–30 mm
  • Standarti:ASTM B904, ASTM B906
  • Lietojumi:Liela diametra procesa cauruļvadi, siltummaiņa apvalki, konstrukcijas pielietojumi
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 metināta caurule, 718 sakausējuma ERW caurule, liela diametra niķeļa caurule

Tērauda stieņi (apaļi, kvadrātveida, plakani, sešstūra)

  • Diametrs:5 mm–600 mm
  • Virsma:Karsti velmēts, spīdīgs (aukstā stiepšana), slīpēts, virpots, mizots
  • Standarti:ASTM B637, AMS 5662 (šķīduma atkvēlināšana), AMS 5663 (novecošana), AMS 5664
  • Lietojumi:Turbīnu diski, vārpstas, vārstu kāti, stiprinājumi, skrūves, kniedes, apstrādes materiāli, atsperes
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 apaļais stienis, UNS N07718 stienis, GH4169 stienis, niķeļa sakausējuma stienis, augstas stiprības supersakausējuma stienis

Tērauda plāksnes un loksnes

  • Biezums:0,5 mm–150 mm
  • Platums:Līdz 2500 mm
  • Standarti:ASTM B670, AMS 5596, AMS 5597
  • Lietojumi:Spiediena trauku korpusi, konstrukcijas komponenti, atloku sagataves, raķešu dzinēju komponenti
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 plāksne, 718 sakausējuma loksne, GH4169 plāksne, augstas temperatūras sakausējuma loksne

Tērauda spirāles un sloksnes

  • Biezums:0,5 mm–6,0 mm
  • Platums:10 mm–1500 mm
  • Standarti:ASTM B670, AMS 5596
  • Lietojumi:Formētas detaļas, silfoni, izplešanās savienojumi, štancētie elementi, plānsienu caurules
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 spole, niķeļa sakausējuma sloksne, GH4169 spole

Atloki un cauruļu veidgabali

  • Veidi:Metināta kakla, uzvelkama, akla, ligzdas metinājuma, vītņota, klēpja savienojums
  • Izmēri:1/2 collas – 48 collas (DN15 – DN1200)
  • Spiediena vērtējums:150. klase–2500. klase
  • Standarti:ASTM B637, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 atloki, 718 sakausējuma metinājuma kakla atloks, N07718 veidgabali

Kalumi

  • Veidi:Gredzeni, diski, vārpstas, vārstu korpusi, turbīnu komponenti, pielāgotas ģeometrijas
  • Svars:Līdz 5000 kg uz vienību
  • Standarti:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
  • Lietojumi:Turbīnu diski, kompresoru diski, dzinēju korpusi, raķešu dzinēju komponenti
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 kalšana, GH4169 kalta gredzena kalšana, turbīnas diska kalšana

Inconel 718 vārsti

  • Veidi:Lodveida vārsti, Aizbīdņi, Globālie vārsti, Pretvārsti
  • Izmēri:1/2 collas – 24 collas (DN15 – DN600)
  • Spiediena vērtējums:150. klase–2500. klase
  • Temperatūras diapazons:-253°C līdz +700°C
  • Dizaina standarti:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Sēdvietas:Stelīta cietinātā virsma, RPTFE, PEEK
  • Aktivizācija:Manuāls, pneimatisks, elektrisks
  • Lietojumi:Augstas temperatūras naftas un gāzes ieguve, augstas temperatūras procesu izolācija, turbīnu vadības sistēmas, kodolenerģijas pakalpojumi
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 lodveida vārsts, 718 sakausējuma vārtu vārsts, augstas temperatūras niķeļa vārsts

Vadi un stiprinājumi

  • Vada diametrs:0,5 mm–12 mm
  • Stiprinājumi:Bultskrūves, uzgriežņi, kniedes, skrūves, paplāksnes, atsperes
  • Standarti:ASTM B637, AMS 5662, AMS 5663, AMS 5832
  • Atslēgvārdi:Inconel 718 stieple, GH4169 stiprinājumi, niķeļa sakausējuma skrūves, augstas temperatūras atsperes

Inconel 718 pielietojums

Aviācija un kosmoss– Inconel 718 ir nozares standarts reaktīvo dzinēju komponentiem, tostarp augstspiediena kompresoru diskiem, turbīnu diskiem, turbīnu vārpstām, kompresoru lāpstiņām, sadegšanas kamerām, pēcdegļa komponentiem un dzinēju korpusiem. Šo sakausējumu izmanto arī raķešu dzinēju komponentiem, vilces kamerām, turbosūkņiem un kosmosa kuģu konstrukcijām. Tas ir visplašāk izmantotais supersakausējums kosmosa lietojumos.

Enerģijas un elektroenerģijas ražošana– Sakausējums tiek plaši izmantots gāzturbīnu sastāvdaļās, tostarp turbīnu diskos, lāpstiņās, pārejas kanālos un stiprinājumos gan sauszemes, gan jūras gāzturbīnām. Tā šļūdes izturība 650–700 °C temperatūrā padara to piemērotu ilgstošai lietošanai enerģijas ražošanas iekārtās.

Kodolrūpniecība– Inconel 718 tiek izmantots reaktoru spiedtvertnēs, tvaika ģeneratoru caurulēs, vadības stieņu piedziņas mehānismos un serdeņu iekšējās daļās. Tā zemais kobalta saturs (≤1,0%) samazina radioaktīvo aktivāciju, padarot to piemērotu kodolenerģijas vajadzībām.

Nafta un gāze– Sakausējums ir paredzēts augstspiediena un augstas temperatūras (HPHT) urbumu galvas iekārtām, vertikālo cauruļveida komponentiem, cauruļu piekariņiem, vārstiem, sūkņiem un zemūdens iekārtām skābā darba vidē. Inconel 718 ir izturīgs pret sulfīdu sprieguma plaisāšanu un ūdeņraža izraisītu plaisāšanu H₂S saturošā vidē.

Augstas temperatūras stiprinājumi– Inconel 718 ir standarta materiāls augstas temperatūras stiprinājumiem, tostarp turbīnu skrūvēm, tapām, uzgriežņiem un skrūvēm, kas darbojas temperatūrā līdz 700 °C. Tā izturība pret sprieguma relaksāciju nodrošina ilgstošu savienojuma integritāti.

Kriogēni pielietojumi– Sakausējums saglabā izcilu izturību kriogēnās temperatūrās līdz -253 °C, padarot to piemērotu šķidrā ūdeņraža un šķidrā skābekļa uzglabāšanas tvertnēm un sistēmām.

Standarti un specifikācijas

Produkta forma ASTM standarts ASME standarts AMS standarts
Bezšuvju caurule/caurule ASTM B983 AMS 5589, AMS 5590
Stienis/stienis ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Plāksne/loksne/sloksne ASTM B670 AMS 5596, AMS 5597
Kalumi ASTM B637 ASME SB-637 AMS 5662, AMS 5663, AMS 5664
Vads ASTM B637 AMS 5832, AMS 5962
UNS apzīmējums N07718
Werkstoff numurs 2,4668
DIN apzīmējums NiCr19Fe19NbMo
Ķīniešu ekvivalents GH4169 / GH169

Bieži uzdotie jautājumi

J: Kāda ir atšķirība starp Inconel 718 un Inconel 625?

A: Inconel 718 izceļas ar izturību augstā temperatūrā (līdz 700°C), pateicoties nokrišņu sacietēšanai (γ″ un γ′ fāzes), savukārt Inconel 625 izceļas ar izturību pret koroziju (jūras ūdens, skābes), pateicoties stiprināšanai cietos šķīdumos. Izvēlieties 718 izturībai kritiskiem pielietojumiem; izvēlieties 625 korozijai kritiskām vidēm. 718 blīvums ir 8,19 g/cm³, 625 blīvums ir 8,44 g/cm³.

J: Kāda ir Inconel 718 maksimālā darba temperatūra?

A: Inconel 718 ir paredzēts ilgstošai lietošanai līdz 700 °C (1300 °F). Īslaicīgas temperatūras svārstības līdz 980 °C (1800 °F) ir iespējamas oksidēšanās izturības ziņā, bet izturība ievērojami samazinās virs 700 °C.

J: Vai Inconel 718 ir viegli metināms?

A: Jā. Inconel 718 tiek plaši uzskatīts par vismetināmāko niķeļa bāzes supersakausējumu. Tam ir lieliska izturība pret deformācijas un novecošanas plaisāšanu, un to var metināt gan atkvēlinātos, gan novecotos apstākļos, izmantojot TIG, MIG, elektronstaru un lāzera metināšanas metodes. Tas tiek uzskatīts par piemērotu metināšanai bez plaisāšanas problēmām pēc metināšanas.

J: Kādi ir Inconel 718 ķīniešu ekvivalenti?

A: Ķīnas ekvivalenti ir GH4169 un GH169 (GB/T 14992). Šīs markas atbilst Ķīnas nacionālajiem standartiem augstas temperatūras sakausējumiem.

J: Kādas Inconel 718 produktu formas ir pieejamas?

A: Womic Steel piegādā Inconel 718 bezšuvju cauruļu, metinātu cauruļu, tērauda stieņu, tērauda plākšņu, tērauda ruļļu, sloksnes, atloku, veidgabalu, kalumu, stiepļu, atsperu, stiprinājumu un vārstu veidā. Pilnīgas produkta specifikācijas un izmēru diapazoni ir norādīti produkta pieejamības sadaļā.

J: Vai Inconel 718 ir nepieciešama termiskā apstrāde?

A: Jā. Inconel 718 savu izcilo izturību panāk, izmantojot nokrišņu sacietēšanas termisko apstrādi. Standarta process ir šķīduma atkvēlināšana (927–1010 °C), kam seko divkārša novecošana (718 °C 8 stundas, krāsns atdzesēšana līdz 620 °C, noturēšana 8–10 stundas).

J: Vai Inconel 718 ir magnētisks?

A: Nē. Inconel 718 nav magnētisks nekādos apstākļos, tāpēc tas ir piemērots lietojumiem, kuros jāizvairās no magnētiskiem traucējumiem.

J: Kāda ir Inconel 718 noguruma izturība?

A: Inconel 718 tēraudam ir izcila noguruma izturība augstās temperatūrās. Tā augsta cikla noguruma (HCF) robeža 650 °C temperatūrā pārsniedz 400 MPa, padarot to piemērotu lietojumiem, kas pakļauti cikliskai slodzei un termiskam nogurumam.

Sazinieties ar Womic Steel

Tīmekļa vietne: www.womicsteel.com

E-pasts: sales@womicsteel.com

Tālrunis / WhatsApp / WeChat:

Viktors: +86 15575100681

Džeks: +86 18390957568

Womic Steel – Jūsu uzticamais partneris Inconel 718 (UNS N07718, GH4169) bezšuvju cauruļu, metinātu cauruļu, tērauda stieņu, tērauda plākšņu, tērauda ruļļu, atloku, veidgabalu, kalumu, vārstu, stiprinājumu un atsperu ražošanā kosmosa, gāzes turbīnu, kodolenerģijas un augstas veiktspējas naftas un gāzes pielietojumiem visā pasaulē. Pilnīga izsekojamība, klasifikācijas sabiedrības sertifikācija (CCS, ABS, BV, DNV, LR) un EN 10204 3.1/3.2 tipa dokumentācija pieejama.