Інконель 617 (UNS N06617) – нікель-хром-кобальт-молібденовий сплав для роботи за надзвичайно високих температур

Короткий опис:

Інконель 617 (UNS N06617 /В.№. 2.4663 / NiCr22Co12Mo9) – це нікель-хром-кобальт-молібденовий суперсплав, спеціально розроблений для роботи за надвисоких температур до 1150°C (2100°F). Womic Steel постачає Inconel 617 у різних видах продукції, включаючи безшовні труби, зварні труби, сталевий пруток, сталевий лист, сталевий рулон, стрічку, фланці, фітинги, поковки, дріт та клапани для сучасних ядерних реакторів, газових турбін, аерокосмічних силових установок та нафтохімічної переробки.


Деталі продукту

Теги продукту

Огляд продукту

Цей сплав був розроблений для застосувань, що вимагають найвищої температурної стійкості серед комерційно доступних надсплавів на основі нікелю. Унікальне поєднання високого вмісту хрому (20-24%) для стійкості до окислення, кобальту (10-15%) для зміцнення на твердому розчині та стійкості до термічної втоми, а також молібдену (8-10%) для міцності на повзучість створює матеріал, який зберігає структурну цілісність та стійкість до окислення за температур, де більшість інших сплавів руйнуються. Inconel 617 розрахований на роботу при температурах до 1100°C з відмінною стійкістю до окислення та цементації при температурах до 1150°C.

Ключові характеристики включають:

  • Виняткова міцність за високих температурдо 1150°C (2100°F)
  • Чудова стійкість до окисленняу повітрі та агресивних середовищах
  • Відмінна стійкість до карбюризації та азотуванняпри підвищених температурах
  • Видатна міцність на розрив повзучостіпри температурах вище 800°C
  • Хороша стійкість до термічної втомита термоциклування
  • Відмінна стійкість до атмосфер, що містять сірку
  • Добра зварюваністьта технологічність за умови належних процедур

Хімічний склад

Елемент UNS N06617 (ASTM) Роль
Нікель (Ni) 44,5 – 55,5 Базовий елемент, забезпечує корозійну стійкість та аустенітну стабільність
Хром (Cr) 20,0 – 24,0 Утворює захисний оксидний наліт Cr₂O₃ для стійкості до окислення
Кобальт (Co) 10,0 – 15,0 Зміцнення твердим розчином покращує стійкість до термічної втоми
Молібден (Mo) 8,0 – 10,0 Зміцнення на твердий розчин, опір повзучості, корозійна стійкість
Алюміній (Al) 0,8 – 1,5 Підвищує стійкість до окислення, утворюючи захисний шар Al₂O₃
Залізо (Fe) ≤ 3,0 Домішки, суворо контрольовані
Вуглець (C) 0,05 – 0,15 Карбідоутворювач для зміцнення меж зерен
Марганець (Mn) ≤ 1,0 Розкислювач
Кремній (Si) ≤ 1,0 Розкислювач
Титан (Ti) ≤ 0,6 Зміцнення меж зерен, карбідоутворювач
Фосфор (P) ≤ 0,015 Домішка
Сірка (S) ≤ 0,015 Домішка

Механічні властивості

Властивості за кімнатної температури (відпал)

Нерухомість Значення
Міцність на розтяг ≥ 680 МПа (98,6 ксі)
Межа плинності (зміщення 0,2%) ≥ 300 МПа (43,5 ксі)
Подовження ≥ 30%
Твердість ≤ 240 ГБ
Щільність 8,36 г/см³
Діапазон плавлення 1332 – 1380°C
Теплопровідність при 20°C 13,4 Вт/м·K
Коефіцієнт теплового розширення (20-100°C) 11,6 × 10⁻⁶/°C
Модуль пружності 211 ГПа

Високотемпературні механічні властивості

Температура °C Міцність на розрив (МПа) Межа плинності 0,2% (МПа) Межа плинності 1,0% (МПа)
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

Основні переваги Inconel 617

Виняткова міцність за високих температур– Інконель 617 зберігає свою структурну цілісність за температур до 1150°C (2100°F). Поєднання зміцнення твердим розчином молібдену, кобальту та хрому забезпечує видатну міцність на розрив повзучості за температур, коли більшість інших суперсплавів вже розм'якшилися. При 1000°C міцність на розрив повзучості після 1000 годин перевищує 100 МПа, що робить його придатним для тривалої служби в умовах надвисоких температур.

Чудова стійкість до окислення– Сплав утворює захисний подвійний оксидний шар з Cr₂O₃ та Al₂O₃, який забезпечує виняткову стійкість до окислення за температур до 1150°C. Вміст алюмінію (0,8-1,5%) підвищує стійкість до окислення, утворюючи щільно прилягаючий шар Al₂O₃, який протистоїть відшаруванню навіть за умов жорстких термоциклічних навантажень. У випробуваннях на окислення на повітрі при температурі 1100°C Inconel 617 демонструє мінімальне збільшення ваги порівняно з іншими суперсплавами.

Видатна стійкість до карбюризації та нітридації– У високотемпературних середовищах, що містять вуглець або азот (печі для крекінгу етилену, установки синтезу аміаку), Inconel 617 ефективно протистоїть дифузії вуглецю та азоту в матрицю, запобігаючи окрихченню та значно подовжуючи термін служби компонентів.

Відмінна стійкість до термічної втоми– Високий вміст кобальту (10-15%) покращує стійкість до термічної втоми, що робить сплав придатним для компонентів, що піддаються серйозним циклічним змінам температур. Ця властивість особливо цінна в камерах згоряння газових турбін та компонентах промислових печей, де відбуваються швидкі цикли нагрівання та охолодження.

Добра міцність на розрив при повзучості– Сплав демонструє видатну стійкість до повзучості за підвищених температур, з терміном служби понад 1000 годин під напругою 100 МПа та 1000°C. Це робить Inconel 617 кращим матеріалом для критично важливих високотемпературних компонентів, що потребують довготривалої надійності.

Стійкість до середовищ, що містять сірку– Інконель 617 добре працює в окислювальних атмосферах, що містять сірку, що робить його придатним для спалювання, спалювання відходів та нафтохімічного застосування, де присутні сполуки сірки.

Інконель 617 проти Інконель 625 проти Інконель 600: Порівняння

Нерухомість Інконель 600 Інконель 625 Інконель 617
Вміст нікелю ≥ 72% ≥ 58% 44,5-55,5%
Вміст хрому 14-17% 20-23% 20-24%
Вміст кобальту Жоден ≤ 1,0% 10-15%
Вміст молібдену Жоден 8-10% 8-10%
Вміст алюмінію Жоден ≤ 0,4% 0,8-1,5%
Механізм зміцнення Твердий розчин Твердий розчин Твердий розчин (Co, Mo)
Максимальна робоча температура 1093°C 982°C 1150°C
Стійкість до окислення Відмінно Відмінно Покращений
Опір повзучості Добре Добре Видатний
Термічна втома Добре Добре Відмінно
Основні застосування Хімічна, ядерна, термічна обробка Морська, хімічна, дегазація Атомна, газова турбіна, надзвичайно висока температура

Коли варто обрати Inconel 617:Застосування, що потребують роботи за надвисоких температур понад 1000°C, газові турбіни, вдосконалені ядерні реактори (VHTR), труби перегрівачів, установки нафтохімічного риформінгу та компоненти, що піддаються інтенсивному термоциклуванню за екстремальних температур.

Термічна обробка інконелю 617

Інконель 617 – це сплав, зміцнений на твердий розчин, який не піддається дисперсійному твердінню. Стандартна термічна обробка розроблена для досягнення оптимальної мікроструктури для опору повзучості:

Відпал у розчині (стандартний):

  • Температура:1150 – 1200°C (2100 – 2190°F)
  • Час замочування:30-60 хвилин (залежно від товщини)
  • Охолодження:Гартування водою (швидке охолодження) – обов'язкове для максимального опору повзучості
  • Призначення:Розчинення карбідів, досягнення однорідного аустеніту, оптимізація опору повзучості
  • Примітка:Для товщини менше 1,5 мм може бути прийнятним швидке охолодження на повітрі

Відпал для зняття напруги:

  • Температура:До 870°C (1600°F)
  • Охолодження:Повітряне охолодження
  • Призначення:Зняття залишкових напружень від холодної обробки без впливу на опір повзучості

Доступні форми продукції від Womic Steel

Безшовні труби та безшовні труби

  • Зовнішній діаметр:6 мм – 300 мм
  • Товщина стінки:1 мм – 30 мм
  • Довжина:До 12 м
  • Стандарти:ASTM B167, ASME SB-167
  • Застосування:Високотемпературні технологічні трубопроводи, труби теплообмінників, компоненти ядерних реакторів, паливні лінії газових турбін
  • Ключові слова:Безшовна труба Inconel 617, труба UNS N06617, труба 2.4663, труба з високотемпературного нікелевого сплаву

Зварена труба

  • Зовнішній діаметр:50 мм – 1200 мм
  • Товщина стінки:1,0 мм – 25 мм
  • Стандарти:ASTM B517, ASTM B516
  • Застосування:Компоненти печей великого діаметра, технологічні трубопроводи, корпуси теплообмінників
  • Ключові слова:Зварна труба з інконелю 617, нікелева труба великого діаметра

Сталевий пруток (круглий, квадратний, плоский)

  • Діаметр:6 мм – 300 мм
  • Поверхня:Гарячекатаний, яскравий (холоднотягнутий), шліфований, точений
  • Стандарти:ASTM B166, AMS 5887
  • Застосування:Вали, штоки клапанів, кріплення, болти турбін, оброблені компоненти
  • Ключові слова:Круглий пруток з інконелю 617, пруток N06617, пруток з нікелевого сплаву, пруток для високотемпературних матеріалів

Сталева плита та лист

  • Товщина:1 мм – 100 мм
  • Ширина:До 2000 мм
  • Стандарти:ASTM B168, AMS 5889, ASME SB-168
  • Застосування:Корпуси резервуарів, пластини теплообмінника, конструктивні елементи, заготовки фланців, компоненти камери згоряння
  • Ключові слова:Плита з інконель 617, лист з інконель 617, плита N06617, плита з високотемпературного сплаву

Сталева котушка та смуга

  • Товщина:0,5 мм – 6,0 мм
  • Ширина:10 мм – 1000 мм
  • Стандарти:ASTM B168
  • Застосування:Формовані компоненти, сильфони, компенсатори, тонкостінні труби, штамповані вироби
  • Ключові слова:Котушка з інконелю 617, стрічка з нікелевого сплаву, стрічка для високотемпературних матеріалів

Фланці та фітинги

  • Типи:Зварна горловина, насадка, глуха, зварна втулка, різьбова
  • Розміри:1/2 дюйма – 24 дюйми
  • Номінальний тиск:Клас 150 – Клас 2500
  • Стандарти:ASTM B564, ASME B16.5
  • Ключові слова:Фланці з інконелю 617, фітинги з нікелевого сплаву

Кування

  • Типи:Кільця, диски, вали, корпуси клапанів, компоненти турбін, нестандартні геометрії
  • Вага:До 3000 кг на одиницю
  • Стандарти:ASTM B564, AMS 5887
  • Ключові слова:Кування з інконелю 617, коване кільце, кування компонентів турбіни

Клапани з інконелю 617

  • Типи:Кульові крани, засувки, кульові клапани, зворотні клапани
  • Розміри:1/2 дюйма – 12 дюймів
  • Номінальний тиск:Клас 150 – Клас 2500
  • Діапазон температур:від -196°C до +1100°C
  • Стандарти проектування:API 608, API 6D, ASME B16.34
  • Приведення в дію:Ручний, пневматичний, електричний
  • Застосування:Ізоляція процесів за надвисокої температури, керування газовими турбінами, системи охолодження ядерних реакторів

Міркування щодо виготовлення

Гаряча обробка:Інконель 617 має добру гарячу оброблюваність. Рекомендований діапазон температур обробки становить 900-1150°C. Вміст сірки в паливі повинен суворо контролюватися: природний газ <0,1% сірки, важка нафта <0,5% сірки. Після гарячої обробки слід проводити відпал на розчин і швидке охолодження.

Холодна обробка:Сплав має високий коефіцієнт зміцнення. Холодну обробку слід виконувати з проміжними етапами відпалу. Зміцнений матеріал зберігає корисну міцність за підвищених температур.

Зварювання:Інконель 617 має добру зварюваність за допомогою процесів GTAW (TIG), GMAW (MIG) та SMAW (зварювання електродом). Рекомендований присадний метал: ERNiCrCoMo-1 (відповідного складу). Попередній нагрів, як правило, не потрібен. Контролюйте міжпрохідну температуру ≤150°C. Використовуйте низьке підведення тепла та багатопрохідні методи для важких профілів.

Механічна обробка:Інконель 617 – це важкооброблюваний сплав через його високу міцність та низьку теплопровідність. Використовуйте твердосплавні або керамічні інструменти, низькі швидкості різання, помірні швидкості подачі та достатню кількість охолоджувальної рідини. Уникайте затримки інструменту, щоб запобігти зміцненню.

Застосування Inconel 617

Удосконалені ядерні реактори– Інконель 617 є основним матеріалом-кандидатом для дуже високотемпературних реакторів (VHTR) та реакторів на розплавлених солях (MSR) у ядерних конструкціях четвертого покоління. Цей сплав призначений для корпусів реакторів під тиском, проміжних теплообмінників, труб парогенераторів та компонентів гелій-гелієвих теплообмінників, що працюють при температурах понад 900°C.

Виробництво електроенергії з газових турбін– Цей сплав використовується в сучасних камерах згоряння газових турбін, корпусах камер згоряння, перехідних каналах, корпусах турбін та компонентах гарячих секцій. Його стійкість до термічної втоми та окислення робить його ідеальним для електростанцій комбінованого циклу, що працюють за зростаючих температур.

Ультранадкритичні електростанції– Для підвищення теплової ефективності та зменшення викидів CO₂, ультранадкритичні електростанції потребують матеріалів, здатних витримувати температуру пари понад 700°C. Інконель 617 використовується для труб перегрівачів та перегрівачів у цих передових вугільних електростанціях.

Аерокосмічний рушій– Цей сплав використовується у футеровці камер згоряння реактивних двигунів, компонентах форсажної камери, футеровці хвостових сопел, реверсорах тяги та тягових камерах ракетних двигунів. Його здатність витримувати екстремальні термічні та механічні навантаження аерокосмічних рушійних систем робить його матеріалом вибору для високопродуктивних літальних апаратів.

Нафтохімічна переробка– Інконель 617 використовується в радіаційних трубах печей для крекінгу етилену, трубах риформінгу, піролізних печах та високотемпературних хімічних реакторах. Його видатна стійкість до карбюризації значно подовжує термін служби труб на виробничих потужностях етилену, де труби з вуглецевої сталі можуть вийти з ладу протягом місяців.

Виробництво промислових печей– Цей сплав використовується для виготовлення фурнітури для печей, радіаційних труб, муфелів, реторт, подових плит, роликових рейок та захисних трубок термопар. Його високотемпературна міцність та стійкість до окислення роблять його придатним для обладнання для термічної обробки, що працює при температурах понад 1000°C.

Спалювання відходів та екологічна безпека– Інконель 617 використовується на заводах з спалювання відходів, у виробництві енергії з біомаси та обладнанні для боротьби із забрудненням. Його стійкість до хлоридної та сульфідної корозії за підвищених температур робить його цінним у високотемпературних середовищах спалювання сміття.

Стандарти та специфікації

Форма продукту Стандарт ASTM Стандарт ASME Стандарт AMS
Безшовні труби/трубки ASTM B167 ASME SB-167
Зварена труба ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Штанга/Верхня ASTM B166 ASME SB-166 АМС 5887
Плита/Лист/Смуга ASTM B168 ASME SB-168 АМС 5888, АМС 5889
Кування ASTM B564 ASME SB-564 АМС 5887
Фітинги ASTM B366 ASME SB-366
Позначення UNS №06617
Номер робочої речовини 2.4663
Позначення DIN NiCr22Co12Mo9
Еквівалент GB/T NiCr22Co12Mo9

Часті запитання

З: Яка максимальна робоча температура для Inconel 617?

A: Інконель 617 розрахований на безперервну роботу при температурі до 1150°C (2100°F) для стійкості до окислення. Для конструкційної міцності рекомендована максимальна безперервна робота становить приблизно 1000°C (1830°F). Сплав особливо підходить для роботи в діапазоні 800-1100°C, де мало які інші сплави зберігають свої властивості.

З: Яка основна відмінність між сплавами Inconel 617 та Inconel 625?

A: Інконель 617 містить кобальт (10-15%) та вищий вміст алюмінію (0,8-1,5%), що забезпечує чудову міцність за високих температур та стійкість до окислення за температур вище 1000°C. Інконель 625 містить ніобій (3,15-4,15%) та оптимізований для корозійної стійкості за нижчих температур (до 982°C). Оберіть 617 для застосування в умовах екстремально високих температур; оберіть 625 для корозійної стійкості в морському та хімічному середовищі.

З: Чи легко зварюється Inconel 617?

В: Так, Inconel 617 має добру зварюваність за допомогою процесів GTAW, GMAW та SMAW. Використовуйте відповідний присадний метал (ERNiCrCoMo-1), контролюйте міжшарову температуру ≤150°C та низьке підведення тепла. Попередній нагрів зазвичай не потрібен, але для важких профілів може знадобитися післязварювальна термічна обробка.

З: Який китайський еквівалент Inconel 617?

A: Китайський стандартний еквівалент – NiCr22Co12Mo9 (GB/T 14992-2005). У міжнародних специфікаціях цей сплав також зазвичай позначається позначенням UNS N06617.

З: Які форми продукції доступні для Inconel 617?

A: Womic Steel постачає Inconel 617 у вигляді безшовних труб, зварних труб, сталевого прутка, сталевого листа, сталевого рулону, смуги, фланців, трубної арматури, поковок, дроту та клапанів. Повні характеристики продукції та діапазони розмірів наведено в розділі наявності продукції.

З: Які основні сфери застосування сплаву Inconel 617?

A: Цей сплав використовується в передових ядерних реакторах (VHTR, MSR), камерах згоряння газових турбін, надкритичних електростанціях, аерокосмічних рушійних системах, установках нафтохімічного риформінгу, печах крекінгу етилену та компонентах промислових печей.

З: Чи потрібна сталь Inconel 617 термічної обробки?

В: Так, для досягнення оптимальної мікроструктури та опору повзучості рекомендується відпал на розчин при 1150-1200°C з подальшим гартуванням у воді. Для товщини менше 1,5 мм може бути прийнятним швидке охолодження на повітрі.

Зв'яжіться з Womic Steel

Вебсайт: www.womicsteel.com

Електронна пошта: sales@womicsteel.com

Тел. / WhatsApp / WeChat:

Віктор: +86 15575100681

Джек: +86 18390957568

Womic Steel – ваш надійний партнер для безшовних труб, зварних труб, сталевих прутків, сталевих листів, сталевих рулонів, фланців, фітингів, поковок та клапанів з Inconel 617 (UNS N06617) для передових ядерних реакторів, газових турбінних генераторів, аерокосмічних двигунів та надвисокотемпературної нафтохімічної промисловості по всьому світу. Повна відстежуваність, сертифікація класифікаційного товариства та документація EN 10204 тип 3.1/3.2 доступні.